คุณภาพของส่วนประกอบแหล่งจ่ายไฟ ทุกอย่างเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟของพีซี pfc ที่ใช้งานอยู่หรือแบบพาสซีฟ

1. แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์
2. พลัง
3. PFC ที่ใช้งานอยู่หรือแบบพาสซีฟ?
4. การระบายความร้อนของแหล่งจ่ายไฟ
5. ขั้วต่อและสายเคเบิล
6. แบรนด์และผู้ผลิต
7. จากประวัติศาสตร์
8. แนวโน้มการพัฒนา

แหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์

การเลือกแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสมสำหรับคอมพิวเตอร์ของคุณบางครั้งอาจไม่ง่ายอย่างที่คิด ขึ้นอยู่กับตัวเลือกนี้ ความเสถียรตลอดจนอายุการใช้งานของส่วนประกอบพีซีที่ใช้ทั้งหมด และต้องคำนึงถึงปัญหาในการเลือกแหล่งจ่ายไฟอย่างจริงจัง ในการทบทวนนี้ เราจะพยายามพิจารณาประเด็นหลักที่จะช่วยให้คุณตัดสินใจได้ถูกต้อง

พลัง

เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟประกอบด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ต่อไปนี้: +5 V, +12 V (เช่น +3.3 V) และ - เสริม (ลบ 12 V และ + 5 V เมื่อไม่ได้ใช้งาน) ตอนนี้โหลดหลักเป็น "ธรรมเนียม" เพื่อโหลดเส้น +12 V

กำลังขับ (W - วัตต์) คำนวณโดยใช้สูตรง่ายๆ: เท่ากับผลคูณของ U และ J โดยที่ U คือแรงดันไฟฟ้า (เป็นโวลต์) J คือกระแส (เป็นแอมแปร์) แรงดันไฟฟ้ามีค่าคงที่ ดังนั้น ยิ่งมีกำลังมาก กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเส้นก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย

แต่ปรากฎว่าไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายเช่นกัน หากมีภาระหนักบนสายรวม +3.3 / +5 กำลังบนเส้น +12 อาจลดลง ตัวอย่าง - การทำเครื่องหมายแหล่งจ่ายไฟของ Cooler Master ยี่ห้อราคาประหยัด (รุ่น RS-500-PSAP-J3):

กำลังไฟรวมสูงสุดบนสาย +3.3 และ +5 เท่ากับ 130W (ตามที่ระบุไว้บนบรรจุภัณฑ์) และกำลังไฟสูงสุดบนสาย +12V “ที่สำคัญที่สุด” คือ 360W

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ให้ความสนใจกับจารึกด้านล่าง:

3.3V และ +5V และ +12V กำลังไฟทั้งหมดไม่ควรเกิน 427.9 W ในทางทฤษฎี (ดูที่ "ตาราง") เรา "เห็น" 490W (360 บวก 130) แต่ที่นี่เป็นเพียง 427.9

สิ่งนี้ให้อะไรแก่เราในทางปฏิบัติ: หากโหลดบนเส้น +3.3V และ 5V รวมแล้วให้พูด 60W จากนั้นลบ 427.9 ออกจากพลังงานที่ผู้ผลิตจ่ายให้นั่นคือ 427.9 – 60 เราได้ 367.9W เราจะได้กระแสไฟ +12V เพียง 360 วัตต์เท่านั้น ซึ่ง "การบริโภคหลัก" มาจาก: กระแสไปยังโปรเซสเซอร์, การ์ดแสดงผล

การคำนวณพลังงานอัตโนมัติ

ในการคำนวณกำลังของแหล่งจ่ายไฟ คุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขในเบราว์เซอร์ของคุณ: http://www.extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp แม้ว่าจะเป็นภาษาอังกฤษ แต่คุณก็สามารถเข้าใจได้ มีบริการดังกล่าวค่อนข้างมากบนอินเทอร์เน็ต

โดยทั่วไป คุณสามารถเลือกเกือบทุกอย่างที่คุณต้องการได้ที่นี่ รวมถึงประเภทของ CPU เฉพาะ รูปแบบมาเธอร์บอร์ด (micro-ATX หรือ ATX) จำนวนเมมโมรี่สติ๊ก ฮาร์ดไดรฟ์ พัดลม... ในการคำนวณคุณต้องคลิกที่ ปุ่ม "คำนวณ" สี่เหลี่ยม บริการนี้จะให้: ทั้งค่าพลังงานที่แนะนำและค่าพลังงานขั้นต่ำที่เป็นไปได้ (เป็นวัตต์) สำหรับระบบของคุณ

อย่างไรก็ตาม จากประสบการณ์ เราสามารถสรุปได้ว่าคอมพิวเตอร์ในสำนักงาน (ที่มี CPU แบบดูอัลคอร์) สามารถพอใจกับแหล่งจ่ายไฟ 300W สำหรับบ้าน (เกมที่มีการ์ดแสดงผลแยก) - แหล่งจ่ายไฟ 450 - 500W เหมาะสม แต่สำหรับพีซีสำหรับเล่นเกมที่ทรงพลังที่มีการ์ด "บนสุด" (บนสุด) (หรือสองใบในโหมด Crossfire หรือ SLI) - กำลังทั้งหมด ( กำลังรวม) เริ่มต้นตั้งแต่ 600 - 700W.

โปรเซสเซอร์กลางแม้จะโหลดสูงสุดที่เป็นไปได้ก็ยังกินไฟ 100 - 180W (ยกเว้น 6-core AMD), การ์ดแสดงผลแยก - จาก 90 ถึง 340W, มาเธอร์บอร์ดเอง - 25-30W (แถบหน่วยความจำ - 5-7W) , ฮาร์ดดิส 15- 20W. โปรดทราบว่าโหลดหลัก (โปรเซสเซอร์และการ์ดแสดงผล) อยู่ที่บรรทัด "12V" ขอแนะนำให้เพิ่มพลังงานสำรอง (10-20%)

ประสิทธิภาพ - ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ

เกณฑ์สำคัญคือประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟ ปัจจัยประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) คืออัตราส่วนของพลังงานที่มีประโยชน์ที่จ่ายโดยแหล่งจ่ายไฟต่อพลังงานที่ใช้จากเครือข่าย หากวงจรจ่ายไฟของพีซีมีเพียงหม้อแปลงไฟฟ้า ประสิทธิภาพจะอยู่ที่ประมาณ 100%

ลองพิจารณาตัวอย่างเมื่อแหล่งจ่ายไฟ (ที่มีประสิทธิภาพที่ทราบ 80%) ให้กำลังเอาต์พุต 400W หากตัวเลขนี้ (400) หารด้วย 80% เราจะได้ 500W แหล่งจ่ายไฟที่มีคุณสมบัติเหมือนกัน แต่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า (70%) จะใช้กำลัง 570W อยู่แล้ว

แต่ – คุณไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงตัวเลขเหล่านี้ “อย่างจริงจัง” โดยส่วนใหญ่แล้วแหล่งจ่ายไฟยังโหลดไม่เต็ม เช่น ค่านี้อาจอยู่ที่ 200W (คอมพิวเตอร์จะใช้จากเครือข่ายน้อยลง)

มีองค์กรที่มีหน้าที่รวมถึงการทดสอบแหล่งจ่ายไฟเพื่อให้สอดคล้องกับระดับมาตรฐานประสิทธิภาพที่ประกาศไว้ อย่างไรก็ตาม การรับรอง 80 Plus ดำเนินการเฉพาะกับเครือข่าย 115 โวลต์ (ทั่วไปในสหรัฐอเมริกา) โดยเริ่มจาก "คลาส" 80 Plus Bronze ทุกหน่วยได้รับการทดสอบเพื่อใช้ในเครือข่ายไฟฟ้า 220V ตัวอย่างเช่น หากได้รับการรับรองในคลาส 80 Plus Bronze ประสิทธิภาพการจ่ายไฟจะเป็น 85% ที่โหลดพลังงาน "ครึ่งหนึ่ง" และ 81% ที่พลังงานที่ประกาศ

การมีโลโก้บนแหล่งจ่ายไฟบ่งบอกว่าผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติตรงตามระดับการรับรอง

ข้อดีของประสิทธิภาพสูง: พลังงานน้อยลงจะกระจายไป "ในรูปของความร้อน" และระบบทำความเย็นก็จะมีเสียงดังน้อยลง ประการที่สอง การประหยัดไฟฟ้ามีความชัดเจน (แม้ว่าจะไม่มากก็ตาม) คุณภาพของแหล่งจ่ายไฟที่ "ได้รับการรับรอง" มักจะสูง

PFC ที่ใช้งานอยู่หรือแบบพาสซีฟ?

การแก้ไขตัวประกอบกำลัง (PFC) – การแก้ไขตัวประกอบกำลัง Power Factor - อัตราส่วนของพลังงานที่ใช้งานต่อทั้งหมด (ใช้งานและปฏิกิริยา)

โหลดไม่ใช้พลังงานรีแอกทีฟ - โหลดกลับไปยังเครือข่าย 100% ในครึ่งรอบถัดไป อย่างไรก็ตาม ด้วยกำลังรีแอกทีฟที่เพิ่มขึ้น ค่ากระแสสูงสุด (ต่อคาบ) จะเพิ่มขึ้น

กระแสไฟ 220V มากเกินไป ดีจริงหรือ? อาจจะไม่. ดังนั้นพลังงานรีแอกทีฟจึงถูกต่อสู้ทุกครั้งที่เป็นไปได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่ทรงพลังจริงๆ ที่ "ข้าม" ขีดจำกัด 300-400 วัตต์)

PFC – สามารถเป็นแบบพาสซีฟหรือแอคทีฟก็ได้

ข้อดีของวิธีการที่ใช้งานอยู่:

มีการระบุตัวประกอบกำลังที่ใกล้เคียงกับค่าในอุดมคติ โดยมีค่าใกล้เคียง 1 ด้วย PF=1 กระแสไฟฟ้าในสายไฟ 220V จะไม่เกินค่า “กำลังหารด้วย 220” (ในกรณีที่ค่า PF ต่ำกว่า กระแสจะค่อนข้างมากกว่าเสมอ)

ข้อเสียของ PFC ที่ใช้งานอยู่:

เมื่อความซับซ้อนเพิ่มขึ้น ความน่าเชื่อถือโดยรวมของแหล่งจ่ายไฟจะลดลง ระบบ PFC ที่ใช้งานอยู่นั้นต้องการการระบายความร้อน นอกจากนี้ ไม่แนะนำให้ใช้ระบบแก้ไขแบบแอคทีฟที่มีแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติร่วมกับแหล่งจ่ายของ UPS

ข้อดีของ PFC แบบพาสซีฟ:

ไม่มีข้อเสียของวิธีการที่ใช้งานอยู่

ข้อบกพร่อง:

ระบบไม่มีประสิทธิภาพเมื่อค่ากำลังสูง

จะเลือกอะไรกันแน่? ไม่ว่าในกรณีใดเมื่อซื้อหน่วยจ่ายไฟที่มีกำลังไฟต่ำกว่า (สูงถึง 400-450W) คุณมักจะพบ PFC ของระบบพาสซีฟอยู่ในนั้นและหน่วยที่ทรงพลังกว่าจาก 600 W มักจะพบกับการแก้ไขแบบแอคทีฟมากกว่า .

การระบายความร้อนของแหล่งจ่ายไฟ

การมีพัดลมระบายความร้อนในแหล่งจ่ายไฟใด ๆ ถือว่าเป็นเรื่องปกติ เส้นผ่านศูนย์กลางของพัดลมสามารถเป็น 120 มม. มีให้เลือกหลายแบบ 135 มม. และสุดท้ายคือ 140 มม.

หน่วยระบบจัดให้มีการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟที่ด้านบนของเคส - จากนั้นเลือกรุ่นใดก็ได้ที่มีพัดลมในแนวนอน เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น - เสียงรบกวนน้อยลง (ด้วยพลังความเย็นเท่าเดิม)

ความเร็วในการหมุนควรแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายใน เมื่อแหล่งจ่ายไฟไม่ร้อนเกินไป ทำไมจึงต้องเปิด “วาล์ว” ทุกความเร็วและรบกวนผู้ใช้ด้วยเสียงรบกวน? มีรุ่นแหล่งจ่ายไฟที่สามารถหยุดพัดลมโดยสมบูรณ์เมื่อการใช้พลังงานน้อยกว่า 1/3 ของที่คำนวณไว้ ซึ่งมีความสะดวก

สิ่งสำคัญในระบบระบายความร้อนของ PSU คือความเงียบ (หรือการไม่มีพัดลมโดยสิ้นเชิงสิ่งนี้ก็เกิดขึ้นเช่นกัน) ในทางกลับกัน การระบายความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเกิดความร้อนสูงเกินไป (พลังงานสูง ในกรณีใดก็ตาม จะนำไปสู่การสร้างความร้อน) เมื่อมีกำลังสูง คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีพัดลม

หมายเหตุ ภาพแสดงผลการ Modding (ถอดตะแกรงสล็อตมาตรฐาน ติดตั้งพัดลม Noktua และตะแกรงขนาด 120 มม.)

ขั้วต่อและสายเคเบิล

เมื่อซื้อและเลือกควรคำนึงถึงจำนวนขั้วต่อที่มีอยู่และความยาวของสายไฟที่มาจากแหล่งจ่ายไฟ ขึ้นอยู่กับรูปทรงของเคส คุณต้องเลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีชุดสายไฟที่มีความยาวเพียงพอ สำหรับเคส ATX มาตรฐาน สายรัดขนาด 40-45 ซม. ก็เพียงพอแล้ว

แหล่งจ่ายไฟที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ที่บ้านและที่ทำงานมีขั้วต่อดังต่อไปนี้:

นี่คือขั้วต่อไฟ 24 พินบนเมนบอร์ดพีซี โดยปกติแล้วจะมีผู้ติดต่อ 20 และ 4 รายแยกกัน แต่บางครั้งก็เป็นแบบเสาหิน 24 พิน

ขั้วต่อไฟโปรเซสเซอร์ โดยปกติจะเป็น 4 พิน และมีเพียงโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังมากเท่านั้นที่ใช้ 8 พิน คุณสามารถเลือกแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสมสำหรับคอมพิวเตอร์ของคุณโดยพิจารณาจากขั้วต่อที่เกี่ยวข้องบนเมนบอร์ด

ขั้วต่อสำหรับจ่ายไฟให้กับการ์ดแสดงผลมีลักษณะคล้ายกันและแตกต่างกันตรงที่เป็น 6 หรือ 8 พิน

ตัวเชื่อมต่อ (ตัวเชื่อมต่อ) สำหรับจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ SATA (ฮาร์ดไดรฟ์, ออปติคัลไดรฟ์), Molex สี่พิน (สำหรับ IDE) และสำหรับการเปิด FDD (หรือเครื่องอ่านการ์ด) เป็นที่คุ้นเคยสำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่:

หมายเหตุ: จำนวนตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติมทั้งหมด (SATA, MOLEX, FDD) จะต้องเพียงพอสำหรับการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่อยู่ภายในยูนิตระบบ

การตัดต่อการสาธิต

หากต้องการถอดแหล่งจ่ายไฟเก่า ให้ถอดสายไฟ 220 โวลต์ออก จากนั้นคุณต้องรอประมาณ 2-3 นาที จากนั้นจึงเริ่มทำงานเท่านั้น ความสนใจ! การไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดนี้อาจส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บทางไฟฟ้า

แหล่งจ่ายไฟในพีซีทุกเครื่องจะต่อเข้ากับผนังด้านหลังด้วยสกรู 4 ตัว (สกรูเกลียวปล่อย) คุณสามารถคลายเกลียวออกได้โดยการถอดขั้วต่อภายในและปลั๊กของแหล่งจ่ายไฟทั้งหมดออกเท่านั้น (ขั้วต่อเมนบอร์ด 2 ตัว, การ์ดแสดงผล, ขั้วต่อสำหรับอุปกรณ์เพิ่มเติม)

คุณสามารถเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับคอมพิวเตอร์ในลำดับย้อนกลับ: ขั้นแรกให้ติดตั้งเข้ากับเคสโดยยึดด้วยสกรูแล้วต่อขั้วต่อ

หมายเหตุ: เมื่อควบคุมแหล่งจ่ายไฟ ตัวระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์อาจรบกวน หากสามารถรื้อได้ ให้ใช้สิ่งนี้ (วางไว้ในภายหลังก่อนเปิดเครื่อง)

การเปิดคอมพิวเตอร์ด้วยแหล่งจ่ายไฟใหม่

เมื่อจ่ายไฟ 220 โวลต์ให้กับแหล่งจ่ายไฟใหม่แล้ว คุณไม่จำเป็นต้องเปิดคอมพิวเตอร์ทันที รอประมาณ 10-15 วินาทีในตอนแรก: คุณจะฟังเพื่อดูว่ามีอะไร “ผิดปกติ” เกิดขึ้นหรือไม่ หากเราได้ยินเสียงแหลมหรือเสียงโช้ก เราไปเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟภายใต้การรับประกัน หากคุณได้ยินเสียงคลิก "โลหะ" ซ้ำ ๆ เป็นระยะ ๆ อย่าเปิดคอมพิวเตอร์โดยใช้แหล่งจ่ายไฟดังกล่าว

หากอยู่ในโหมดสแตนด์บาย แหล่งจ่ายไฟจะ "คลิก" - นี่คือระบบป้องกันที่ทำงาน ปิดแหล่งจ่ายไฟดังกล่าว ถอดขั้วต่อ (ขั้วต่อ) ออก คุณสามารถลองประกอบสิ่งเดียวกันอีกครั้ง - หากปัญหาเกิดขึ้นซ้ำ ให้นำแหล่งจ่ายไฟไปที่ศูนย์บริการ (บางทีตัวเครื่องอาจผิดพลาด)

คอมพิวเตอร์ที่มีแหล่งจ่ายไฟใช้งานได้จะเปิดเกือบจะทันทีเมื่อคุณกดปุ่ม "เปิดปิด" ของเคส ATX รูปภาพควรปรากฏบนจอภาพ - ตอนนี้คุณสามารถทำงานต่อได้ แต่ใช้แหล่งจ่ายไฟใหม่

สายเคเบิลและขั้วต่อแบบโมดูลาร์

ปัจจุบันรุ่นพาวเวอร์ซัพพลายที่ทรงพลังกว่าหลายรุ่นใช้สิ่งที่เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบ "โมดูลาร์" การเพิ่มสายเคเบิลภายในที่มีขั้วต่อการผสมพันธุ์ที่สอดคล้องกันเสร็จสิ้นตามความจำเป็น สะดวกเพราะคุณไม่จำเป็นต้องเก็บสายไฟพิเศษ (ไม่ได้ใช้) ไว้ในเคสคอมพิวเตอร์อีกต่อไปและยังสับสนน้อยลงอีกด้วย และการไม่มีสายไฟที่ไม่จำเป็นยังช่วยเพิ่มการไหลเวียนของอากาศร้อนอีกด้วย ในแหล่งจ่ายไฟแบบโมดูลาร์ เฉพาะสายไฟที่มีขั้วต่อสำหรับมาเธอร์บอร์ด/โปรเซสเซอร์เท่านั้นที่ "ไม่สามารถถอดออกได้"

แบรนด์และผู้ผลิต

บริษัททั้งหมด (ผู้ผลิตอุปกรณ์จ่ายไฟของคอมพิวเตอร์) อยู่ในหนึ่งใน 3 กลุ่มหลัก:

1. พวกเขาผลิตผลิตภัณฑ์ของตัวเองทั้งหมด - แบรนด์ต่างๆ เช่น Hipro, FSP, Enermax, Delta, HEC, Seasonic
2. พวกเขาผลิตผลิตภัณฑ์โดยการย้ายส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตไปยังบริษัทอื่นๆ เช่น Corsair, Silverstone, Antec, Power&Cooling และ Zalman
3. พวกเขาขายต่อหน่วยสำเร็จรูปภายใต้แบรนด์ของตนเอง (บางส่วน "เลือก" บางส่วนไม่ได้): Chiftec, Gigabyte, Cooler Master, OCZ, Thermaltake

แต่ละยี่ห้อที่ระบุไว้ข้างต้นสามารถแนะนำได้อย่างปลอดภัย นอกจากนี้ บนอินเทอร์เน็ตยังมีบทวิจารณ์และการทดสอบอุปกรณ์จ่ายไฟ "แบรนด์" มากมายที่ผู้ใช้สามารถใช้เพื่อแนะนำได้

ก่อนซื้อพาวเวอร์ซัพพลายควรชั่งน้ำหนักก่อน (แค่ถือไว้ในมือก็พอ) สิ่งนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจสิ่งที่อยู่ภายในตัวเขาไม่มากก็น้อย แน่นอนว่าวิธีนี้ไม่ถูกต้อง แต่ช่วยให้คุณสามารถ "กวาดล้าง" แหล่งจ่ายไฟ "ราคาถูก" อย่างเห็นได้ชัดได้ทันที

น้ำหนักของแหล่งจ่ายไฟขึ้นอยู่กับคุณภาพของเหล็ก ขนาดของพัดลม และ (ที่สำคัญที่สุด): จำนวนโช้กและน้ำหนักของหม้อน้ำที่อยู่ภายใน หากแหล่งจ่ายไฟขาดตัวเหนี่ยวนำบางตัว (หรือเช่นตัวเก็บประจุที่มีความจุลดลง) นี่แสดงว่าวงจรไฟฟ้า "ถูกกว่า": แหล่งจ่ายไฟจะมีน้ำหนัก 700-900 กรัม หน่วยจ่ายไฟที่ดี (450-500W) มักจะมีน้ำหนักตั้งแต่ 900 กรัม มากถึง 1.4 กก.

จากประวัติศาสตร์

ในตลาดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ไม่เพียงแต่เข้ากันได้กับ IBM เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึง "คอมพิวเตอร์" ในแง่ทั่วไปอีกด้วย IBM เริ่มแรกเริ่มสร้างมาตรฐานส่วนประกอบ (หน่วยจ่ายไฟ, มาเธอร์บอร์ด) ที่เหลือก็เริ่ม "ลอกเลียนแบบ" เรื่องนี้ ฟอร์มแฟคเตอร์ที่ทราบทั้งหมดสำหรับพาวเวอร์ซัพพลายสำหรับพีซีที่เข้ากันได้กับ IBM จะขึ้นอยู่กับหนึ่งในพาวเวอร์ซัพพลายรุ่นใดรุ่นหนึ่ง: PC/XT, PC/AT และรุ่น 30 PS/2 พีซีที่เข้ากันได้ทั้งหมดสามารถใช้หนึ่งในสามมาตรฐานดั้งเดิมที่พัฒนาโดย IBM ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง มาตรฐานเหล่านี้ได้รับความนิยมจนถึงปี 1996 และต่อมา - มาตรฐาน ATX สมัยใหม่มีมาตั้งแต่รูปแบบทางกายภาพของ PS/2 รุ่น 30

ฟอร์มแฟคเตอร์ใหม่ซึ่งก็คือ ATX ที่เรารู้จักนั้นถูกกำหนดในปี 1995 โดย Intel (ในขณะนั้นคือพันธมิตรของ IBM) โดยนำเสนอมาตรฐานสำหรับบอร์ดและพาวเวอร์ซัพพลาย มาตรฐานใหม่ได้รับความนิยมในปี 1996 และผู้ผลิตก็ค่อยๆ เลิกใช้มาตรฐาน AT ที่ล้าสมัย ATX และ "หน่อ" บางส่วนของมาตรฐานที่ตามมานั้นใช้ตัวเชื่อมต่อแบบด้านที่แตกต่างจากฟอร์มแฟคเตอร์ AT บอร์ด (ไม่เพียงแต่มีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มเติมเท่านั้น แต่ยังมีสัญญาณที่ให้กำลังมากขึ้นและความสามารถเพิ่มเติม)

มาตรฐาน IBM ทั้งหมดมีตัวเชื่อมต่อแบบเดียวกับที่จ่ายไฟให้กับเมนบอร์ด ในการเปิดและปิดเพื่อจ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์จะใช้สวิตช์สลับ (หรือปุ่ม) ซึ่งเป็นสายไฟขัดจังหวะที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ ซึ่งไม่สะดวกนัก (โดยเฉพาะเวลาถอดประกอบ/ซ่อม PC) ดังนั้นจึงมีมาตรฐานใหม่ปรากฏว่า "ไม่อนุญาต" แรงดันไฟฟ้ามากกว่า 12 โวลต์ภายในยูนิตระบบ (ภายในเคส)

ต้องบอกว่าวงจรจ่ายไฟนั้นเอง (หลักการก่อสร้าง) โดยเริ่มจาก PC XT ตัวแรกยังไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ หลักการแปลงพลังงานที่ใช้ในแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เรียกว่า "พัลส์" (จากแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต์ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า "คงที่" จากนั้นจะถูกแปลงและลดค่าให้ต่ำลงโดยวิธีพัลส์) แหล่งจ่ายไฟแรกสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมีกำลังไฟ 60 W (XT) หรือพูด 100-120 W (AT 286) เพียงแค่คอมพิวเตอร์จัดเตรียมไว้สำหรับการติดตั้ง: ดิสก์ไดรฟ์ 1-2 ตัว, ฮาร์ดไดรฟ์หนึ่งตัว (และตัวประมวลผลเอง "กิน" น้อยมาก)

แนวโน้มการพัฒนา

800 วัตต์, 900 วัตต์, 1,000 วัตต์... แหล่งจ่ายไฟสำหรับพีซีที่จ่ายพลังงานหนึ่งกิโลวัตต์ให้กับโหลดจะไม่ทำให้ใครแปลกใจ แน่นอนว่าราคาแตกต่างอย่างมาก (จากกล่อง "มาตรฐาน" 450-500 W) อย่างไรก็ตามแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวให้ความน่าเชื่อถือในระดับที่เพียงพอ (และระดับเสียงต่ำ) แม้ว่าจะโหลดเต็มแล้วก็ตาม! มันเป็นเพียงปาฏิหาริย์

หากคุณคำนวณว่าคอมพิวเตอร์ดังกล่าวจะใช้พลังงานจากเต้าเสียบเท่าใดปรากฎว่านี่ไม่มีอะไรมากไปกว่าการเทียบเท่ากับเตารีดที่เปิดไฟเต็มตลอดเวลา ของดี แรงเกินมาตรฐาน หนัก...

เมื่อเร็ว ๆ นี้ด้วยการเปลี่ยนไปใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีใหม่สำหรับการผลิตชิป "หลัก" สำหรับคอมพิวเตอร์ (โปรเซสเซอร์กลาง, โมดูล 3-D) การเคลื่อนไหวเป็นเพียง "ย้อนกลับ" - นั่นคือพลังงานโดยรวมลดลงในขณะที่ยังคงรักษา ประสิทธิภาพระดับเดียวกัน สองปีที่แล้ว "เปอร์เซ็นต์" ของ 4-core โดยเฉลี่ยบริโภคอย่างน้อย 90 W ตอนนี้เป็น 65 แล้ว ("ใหม่" และเร็วกว่า) ไม่ว่าในกรณีใด (ทั้ง 2 ปีที่แล้วและตอนนี้) ทางเลือกก็ขึ้นอยู่กับผู้ใช้

ไม่มีความลับว่าการทำงานของอุปกรณ์ที่โหลดนั้นขึ้นอยู่กับการเลือกแหล่งจ่ายไฟที่ถูกต้อง (ต่อไปนี้จะเรียกว่า PSU) การออกแบบและคุณภาพการสร้าง ที่นี่ฉันจะพยายามพูดถึงประเด็นหลักของการเลือกการคำนวณการออกแบบและการใช้แหล่งจ่ายไฟ

1. การเลือกแหล่งจ่ายไฟ

ขั้นตอนแรกคือการทำความเข้าใจอย่างชัดเจนว่าอะไรจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ เราสนใจกระแสโหลดเป็นหลัก นี่จะเป็นประเด็นหลักของข้อกำหนดทางเทคนิค ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้ วงจรและฐานองค์ประกอบจะถูกเลือก ฉันจะยกตัวอย่างโหลดและปริมาณการใช้กระแสไฟโดยเฉลี่ย

1. เอฟเฟกต์แสง LED (20-1000mA)

2. เอฟเฟกต์แสงบนหลอดไส้ขนาดเล็ก (200mA-2A)

3. เอฟเฟกต์แสงบนหลอดไฟทรงพลัง (สูงถึง 1,000A)

4. เครื่องรับวิทยุเซมิคอนดักเตอร์ขนาดเล็ก (100-500mA)

5. เครื่องเสียงแบบพกพา (100mA-1A)

6. วิทยุติดรถยนต์ (สูงสุด 20A)

7. ยานยนต์ UMZCH (ผ่านสาย 12V สูงถึง 200A)

8. เซมิคอนดักเตอร์แบบอยู่กับที่ UMZCH (ที่มีกำลังขับไม่เกิน 1 kW สูงถึง 40 A)

9. ท่อ UMZCH (10mA-1A – แอโนด, 200mA-8A – เส้นใย)

10. ตัวรับส่งสัญญาณ Tube HF [ระยะเอาต์พุตในคลาส C โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูงสุด] (ด้วยกำลังส่งสัญญาณสูงถึง 1 kW, สูงถึง 5A - ขั้วบวก, สูงถึง 10A - ไส้หลอด)

11. เครื่องรับส่งสัญญาณ HF เซมิคอนดักเตอร์, CB (ที่มีกำลังส่งสูงถึง 100W, 1 - 5A)

12. สถานีวิทยุ Tube VHF (ที่มีกำลังส่งสัญญาณสูงถึง 50W, สูงถึง 1A - ขั้วบวก, สูงถึง 3A - ไส้หลอด)

13. วิทยุเซมิคอนดักเตอร์ VHF (สูงสุด 5A)

14. ทีวีเซมิคอนดักเตอร์ (สูงสุด 5A)

15. อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์สำนักงาน อุปกรณ์เครือข่าย [ฮับ LAN จุดเชื่อมต่อ โมเด็ม เราเตอร์] (500mA - 30A)

16. เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ (สูงสุด 10A)

17. หน่วยควบคุมเครื่องใช้ในครัวเรือน (สูงสุด 1A)

2. กฎความปลอดภัย

อย่าลืมว่าแหล่งจ่ายไฟเป็นส่วนประกอบที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในอุปกรณ์ใดๆ (ยกเว้นทีวี) ยิ่งไปกว่านั้น ไม่เพียงแต่เครือข่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรม (220V) เท่านั้นที่ก่อให้เกิดอันตราย แรงดันไฟฟ้าในวงจรแอโนดของอุปกรณ์หลอดไฟสามารถสูงถึงหลายสิบหรือหลายร้อย (ในการติดตั้งรังสีเอกซ์) ของกิโลโวลต์ (พันโวลต์) ดังนั้นพื้นที่ไฟฟ้าแรงสูงทั้งหมด (รวมถึงสายไฟทั่วไป) จะต้องถูกแยกออกจากตัวเครื่อง ใครก็ตามที่วางเท้าบนยูนิตระบบและสัมผัสแบตเตอรี่จะรู้เรื่องนี้ดี กระแสไฟฟ้าอาจเป็นอันตรายได้ไม่เฉพาะกับมนุษย์และสัตว์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวอุปกรณ์ด้วย นี่หมายถึงการพังและการลัดวงจร ปรากฏการณ์เหล่านี้ไม่เพียงแต่สร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบวิทยุเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายจากไฟไหม้อีกด้วย ฉันพบองค์ประกอบโครงสร้างที่เป็นฉนวนบางส่วนซึ่งเป็นผลมาจากการจ่ายไฟฟ้าแรงสูงถูกเจาะและเผาเป็นถ่านและพวกมันไม่ได้ไหม้จนหมด แต่อยู่ในช่องทาง ถ่านหินนำกระแสไฟฟ้าและทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร (ต่อไปนี้จะเรียกว่าไฟฟ้าลัดวงจร) ไปยังตัวเรือน อีกทั้งไม่สามารถมองเห็นได้จากภายนอก ดังนั้นระหว่างสายไฟทั้งสองเส้นที่บัดกรีเข้ากับบอร์ดควรมีระยะห่างประมาณ 2 มม. ต่อโวลต์ หากเรากำลังพูดถึงแรงดันไฟฟ้าที่อันตรายถึงชีวิตตัวเรือนจะต้องติดตั้งไมโครสวิตช์ที่จะตัดพลังงานอุปกรณ์โดยอัตโนมัติเมื่อผนังถูกถอดออกจากพื้นที่ที่เป็นอันตรายของโครงสร้าง องค์ประกอบโครงสร้างที่ร้อนจัดระหว่างการทำงาน (หม้อน้ำ, เซมิคอนดักเตอร์ที่ทรงพลังและอุปกรณ์สูญญากาศ, ตัวต้านทานที่มีกำลังมากกว่า 2W) จะต้องถูกถอดออกจากบอร์ด (ตัวเลือกที่ดีที่สุด) หรืออย่างน้อยก็ยกขึ้นเหนือมัน ไม่อนุญาตให้สัมผัสตัวเรือนขององค์ประกอบวิทยุทำความร้อน ยกเว้นในกรณีที่องค์ประกอบที่สองเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิขององค์ประกอบแรก ไม่อนุญาตให้เติมองค์ประกอบดังกล่าวด้วยอีพอกซีเรซินหรือสารประกอบอื่น ๆ นอกจากนี้ จะต้องรับประกันการไหลของอากาศไปยังพื้นที่ที่มีการกระจายพลังงานสูง และหากจำเป็น จำเป็นต้องทำความเย็นแบบบังคับ (ขึ้นอยู่กับการทำความเย็นแบบระเหย) ดังนั้น. ฉันจมอยู่กับความกลัว ตอนนี้เรื่องงาน

3. กฎของโอห์มและเคอร์ชอฟฟ์เคยเป็นและจะเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใดๆ

3.1. กฎของโอห์มสำหรับหน้าตัดวงจร

ความแรงของกระแสไฟฟ้าในส่วนของวงจรจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับหน้าตัด และเป็นสัดส่วนผกผันกับความต้านทานของหน้าตัด การทำงานของตัวต้านทานจำกัด การดับ และบัลลาสต์ทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับหลักการนี้

สูตรนี้ใช้ได้ดีเพราะ “U” อาจหมายถึงทั้งแรงดันไฟที่โหลดและแรงดันไฟที่หน้าตัดของวงจรที่ต่ออนุกรมกับโหลด ตัวอย่างเช่น เรามีหลอดไฟ 12V/20W และแหล่งจ่ายไฟ 17V ที่เราต้องใช้เพื่อเชื่อมต่อหลอดไฟนี้ เราต้องการตัวต้านทานที่จะลด 17V เหลือ 12

รูปที่ 1

ดังนั้นเราจึงรู้ว่าเมื่อองค์ประกอบต่างๆ เชื่อมต่อแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมองค์ประกอบเหล่านั้นอาจแตกต่างกัน แต่กระแสจะเท่ากันเสมอในส่วนใดๆ ของวงจร ลองคำนวณกระแสไฟที่ใช้โดยหลอดไฟ:

ซึ่งหมายความว่ากระแสเดียวกันไหลผ่านตัวต้านทาน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้า เรารับแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานดับ เพราะนี่คือแรงดันไฟฟ้าเดียวกันกับที่กระทำกับตัวต้านทานนี้ ( )

จากตัวอย่างข้างต้นค่อนข้างชัดเจนว่า ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งนี้ไม่เพียงใช้กับตัวต้านทานเท่านั้น แต่ยังใช้กับลำโพงด้วย ถ้าเราคำนวณแรงดันไฟฟ้าที่ต้องใช้กับลำโพงที่มีกำลังและความต้านทานที่กำหนดเพื่อที่จะพัฒนากำลังนี้

ก่อนที่เราจะไปต่อ เราต้องเข้าใจความหมายทางกายภาพของความต้านทานภายในและความต้านทานเอาท์พุตให้ชัดเจนก่อน สมมติว่าเรามีแหล่งที่มาของ EMF ดังนั้นความต้านทานภายใน (เอาต์พุต) จึงเป็นตัวต้านทานจินตภาพที่ต่ออนุกรมกัน

รูปที่ 2

โดยธรรมชาติแล้วในความเป็นจริงไม่มีตัวต้านทานดังกล่าวในแหล่งกำเนิดปัจจุบัน แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความต้านทานของขดลวด, ซ็อกเก็ตมีความต้านทานสายไฟ, แบตเตอรี่มีความต้านทานอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรด ฯลฯ เมื่อเชื่อมต่อโหลด ความต้านทานนี้จะทำงานเหมือนกับตัวต้านทานที่ต่อแบบอนุกรมทุกประการ

โดยที่: ε – EMF
ฉัน - ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน
R – ความต้านทานโหลด
r - ความต้านทานแหล่งกำเนิดภายใน

จากสูตรจะเห็นได้ชัดเจนว่าเมื่อความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น กำลังจะลดลงเนื่องจากการลดลงในความต้านทานภายใน สิ่งนี้สามารถเห็นได้จากกฎของโอห์มสำหรับส่วนของโซ่

3.3 กฎของเคอร์ชอฟฟ์เราจะสนใจสิ่งเดียวเท่านั้น: ผลรวมของกระแสที่เข้าสู่วงจรเท่ากับกระแส (ผลรวมของกระแส) ที่ปล่อยออกมา เหล่านั้น. ไม่ว่าโหลดจะเป็นอย่างไรและไม่ว่าจะประกอบด้วยกี่กิ่งก็ตาม ความแรงของกระแสในสายไฟเส้นใดเส้นหนึ่งจะเท่ากับความแรงของกระแสในสายที่สอง ที่จริงแล้วข้อสรุปนี้ค่อนข้างชัดเจนหากเรากำลังพูดถึงวงจรปิด

ทุกอย่างดูเหมือนจะชัดเจนตามกฎของกระแสปัจจุบัน เรามาดูกันว่ามันจะดูเป็นอย่างไรในฮาร์ดแวร์จริง

4. การกรอก

PSU ทั้งหมดมีความคล้ายคลึงกันมากในด้านการออกแบบและฐานองค์ประกอบ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโดยทั่วไปแล้วพวกมันทำหน้าที่เดียวกัน: การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า (เสมอ), การแก้ไข (บ่อยที่สุด), เสถียรภาพ (บ่อยครั้ง), การป้องกัน (บ่อยครั้ง) ตอนนี้เรามาดูวิธีการใช้งานฟังก์ชันเหล่านี้กัน

4.1. การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่มักใช้กับหม้อแปลงต่างๆ ตัวเลือกนี้น่าเชื่อถือและปลอดภัยที่สุด นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์จ่ายไฟแบบไม่มีหม้อแปลงอีกด้วย พวกเขาใช้ความจุของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแหล่งกำเนิดกระแสและโหลดเพื่อลดแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟขาออกของแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวขึ้นอยู่กับกระแสโหลดและการมีอยู่ของแหล่งจ่ายไฟทั้งหมด แม้จะมีการปิดโหลดในระยะสั้น แต่อุปกรณ์จ่ายไฟดังกล่าวก็ล้มเหลว นอกจากนี้สามารถลดแรงดันไฟฟ้าได้เท่านั้น ดังนั้นฉันไม่แนะนำให้ใช้แหล่งจ่ายไฟดังกล่าวเพื่อจ่ายไฟให้กับ REA เรามาเน้นที่หม้อแปลงกันดีกว่า แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นใช้หม้อแปลงที่ 50Hz (ความถี่เครือข่ายอุตสาหกรรม) หม้อแปลงไฟฟ้าประกอบด้วยแกน ขดลวดปฐมภูมิ และขดลวดทุติยภูมิหลายขดลวด กระแสสลับที่เข้าสู่ขดลวดปฐมภูมิจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กในแกนกลาง การไหลนี้เหมือนกับแม่เหล็ก เหนี่ยวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิถูกกำหนดโดยจำนวนรอบ อัตราส่วนของจำนวนรอบ (แรงดันไฟฟ้า) ของขดลวดทุติยภูมิต่อจำนวนรอบ (แรงดันไฟฟ้า) ของขดลวดปฐมภูมิเรียกว่าอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง (η) ถ้า η>1 หม้อแปลงจะเรียกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ มิฉะนั้น – หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ มีหม้อแปลงที่มี η=1 หม้อแปลงดังกล่าวไม่เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าและให้บริการเฉพาะเท่านั้น การแยกกัลวานิกห่วงโซ่ ( วงจรจะถือว่าแยกออกจากกันทางไฟฟ้าหากไม่มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าร่วมโดยตรง แม้ว่ากระแสน้ำที่ไหลผ่านก็สามารถกระทำต่อกันได้ ตัวอย่างเช่น "สีฟ้า ฟัน"หรือนำหลอดไฟและแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์มา หรือนำโรเตอร์และสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้าหรือหลอดนีออนมาติดที่เสาอากาศเครื่องส่ง). ดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์ที่จะใช้พวกมันในแหล่งจ่ายไฟ พัลส์หม้อแปลงทำงานบนหลักการเดียวกัน โดยมีข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือไม่ได้จ่ายแรงดันไฟฟ้าโดยตรงจากเต้าเสียบ ขั้นแรก มันถูกแปลงเป็นพัลส์ที่มีความถี่สูงกว่า (ปกติคือ 15-20 kHz) และพัลส์เหล่านี้จะถูกส่งไปยังขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง อัตราการทำซ้ำของพัลส์เหล่านี้เรียกว่าความถี่ในการแปลงแหล่งจ่ายไฟพัลส์ เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ของขดลวดจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นขดลวดของพัลส์หม้อแปลงจึงมีรอบน้อยลงเมื่อเทียบกับขดลวดเชิงเส้น ทำให้มีขนาดกะทัดรัดและเบายิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม แหล่งจ่ายไฟแบบพัลซิ่งมีลักษณะพิเศษคือการรบกวนในระดับที่สูงกว่า สภาพความร้อนที่แย่ลง และการออกแบบวงจรที่ซับซ้อนกว่า ดังนั้นจึงเชื่อถือได้น้อยลง

4.2. การยืดผมเกี่ยวข้องกับการแปลงกระแสสลับ (พัลส์) เป็นกระแสตรง กระบวนการนี้ประกอบด้วยการสลายตัวของคลื่นครึ่งคลื่นบวกและลบลงในขั้วตามลำดับ มีแผนงานมากมายที่ให้คุณทำเช่นนี้ได้ ลองดูสิ่งที่ใช้บ่อยที่สุด

4.2.1. ควอเตอร์บริดจ์

รูปที่ 3

วงจรเรียงกระแสครึ่งคลื่นที่ง่ายที่สุด มันทำงานดังนี้ คลื่นครึ่งคลื่นบวกจะผ่านไดโอดและประจุ C1 ไดโอดครึ่งคลื่นลบถูกบล็อก และดูเหมือนว่าวงจรจะขาด ในกรณีนี้โหลดจะขับเคลื่อนโดยการคลายประจุของตัวเก็บประจุ แน่นอนว่าในการทำงานที่ 50Hz ความจุ C1 จะต้องมีขนาดค่อนข้างใหญ่เพื่อให้แน่ใจว่าระดับระลอกคลื่นต่ำ ดังนั้นวงจรจึงใช้เป็นหลักในการสวิตชิ่งจ่ายไฟเนื่องจากมีความถี่ในการทำงานสูงกว่า

4.2.2 ฮาล์ฟบริดจ์ (ตัวคูณ Latour-Delon-Grenachere)

รูปที่ 4

หลักการทำงานคล้ายกับสะพานหนึ่งในสี่ แต่ที่นี่เท่านั้นที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ครึ่งคลื่นบวกผ่าน VD1 และประจุ C1 บนครึ่งคลื่นลบ VD1 จะปิด และ C1 เริ่มคายประจุ และครึ่งคลื่นลบผ่าน VD2 ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นระหว่างแคโทด VD1 และแอโนด VD2 ซึ่งสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงถึง 2 เท่า (รูปที่ 4a) หลักการนี้สามารถนำไปใช้ในการก่อสร้างได้ แยกบีพี. นี่คือชื่อของหน่วยจ่ายไฟที่สร้างแรงดันไฟฟ้า 2 แรงดันที่มีขนาดเท่ากันแต่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม (รูปที่ 4b)อย่างไรก็ตาม เราไม่ควรลืมว่านี่คือสะพาน 2 ส่วนสี่ที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม และความจุของตัวเก็บประจุจะต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอ (ขึ้นอยู่กับอย่างน้อย 1,000 μF ต่อ 1A ของการใช้กระแสไฟ)

4.2.3. สะพานเต็ม

วงจรเรียงกระแสที่พบมากที่สุดมีลักษณะโหลดที่ดีที่สุดโดยมีระดับการกระเพื่อมขั้นต่ำ และสามารถใช้ได้ทั้งแบบยูนิโพลาร์ (รูปที่ 5a) และแหล่งจ่ายไฟแบบแยก (รูปที่ 5b)

รูปที่ 5

รูปที่ 5c,d แสดงการทำงานของวงจรเรียงกระแสบริดจ์

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ววงจรเรียงกระแสที่แตกต่างกันนั้นมีค่าที่แตกต่างกันของปัจจัยระลอกคลื่น การคำนวณที่แน่นอนของวงจรเรียงกระแสมีการคำนวณที่ยุ่งยากและแทบไม่จำเป็นในทางปฏิบัติ ดังนั้นเราจะจำกัดตัวเองให้อยู่ในการคำนวณโดยประมาณที่สามารถทำได้โดยใช้ตาราง

โดยที่: U 2 – แรงดันไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิ
ผม 2 – กระแสสูงสุดที่อนุญาตของขดลวดทุติยภูมิ
U rev - แรงดันย้อนกลับสูงสุดที่อนุญาตของไดโอด (คีโนตรอน, ไทริสเตอร์, แกสตรอน, อิกนิตรอน)
I pr.max - กระแสไฟไปข้างหน้าสูงสุดที่อนุญาตของไดโอด (คีโนตรอน, ไทริสเตอร์, แกสตรอน, อิกนิตรอน)
q 0 – ปัจจัยระลอกเอาท์พุต
U 0 - แรงดันเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส
ผม 0 – กระแสโหลดสูงสุด

ความจุของตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร

โดยที่: q – สัมประสิทธิ์การเต้น
ม. – การวางขั้นตอน
ฉ – ความถี่ของการเต้นเป็นจังหวะ
R n – ความต้านทานโหลด ()
R f – ความต้านทานของตัวต้านทานตัวกรอง ( นี่เป็นสูตรสำหรับตัวกรอง RC แต่ในฐานะตัวต้านทาน คุณสามารถรับความต้านทานเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส [ความต้านทานภายในของหม้อแปลง + อิมพีแดนซ์ของวาล์ว])

4.3. การกรอง

Ripple รบกวนการทำงานของอุปกรณ์ซึ่งใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ นอกจากนี้ยังทำให้เป็นไปไม่ได้ที่ตัวปรับความเสถียรจะทำงานได้เนื่องจากในช่วงเวลาระหว่างครึ่งคลื่น (คลื่นไซน์สัมบูรณ์) แรงดันไฟฟ้าจะลดลงจนเกือบเป็นศูนย์ มาดูตัวกรองป้องกันนามแฝงบางประเภทกัน

4.3.1. ตัวกรองแบบพาสซีฟสามารถเป็นตัวต้านทาน-คาปาซิทีฟ, อินดัคทีฟ-คาปาซิทีฟ และรวมกันได้

รูปที่ 6

ตัวกรองตัวต้านทานแบบคาปาซิทีฟ (รูปที่ 6) มีลักษณะเป็นแรงดันไฟฟ้าตกค่อนข้างมาก นี่เป็นเพราะการใช้ตัวต้านทานในตัว ดังนั้นตัวกรองดังกล่าวจึงไม่เหมาะสำหรับการทำงานกับกระแสที่มากกว่า 500 mA เนื่องจากมีความสูญเสียและการกระจายพลังงานสูง ตัวต้านทานมีการคำนวณดังนี้

โดยที่: U out - แรงดันเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส
คุณ p – แรงดันไฟจ่ายโหลด
ฉัน n - โหลดกระแส

รูปที่ 7

ตัวกรองแบบเหนี่ยวนำคาปาซิทีฟมีลักษณะพิเศษคือความสามารถในการปรับให้เรียบค่อนข้างสูง แต่จะด้อยกว่าตัวกรองอื่นๆ ในแง่ของพารามิเตอร์น้ำหนักและขนาด แนวคิดพื้นฐานของตัวกรองแบบอุปนัย-capacitive ในอัตราส่วนของปฏิกิริยาของส่วนประกอบ , เช่น. ตัวกรองจะต้องมีปัจจัยด้านคุณภาพที่ดี ตัวกรองนั้นคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้

โดยที่: q – สัมประสิทธิ์การปรับให้เรียบ
ม. – การวางขั้นตอน
ฉ – ความถี่
- ความเหนี่ยวนำของโช้ค
– ความจุของตัวเก็บประจุ

ในสภาพมือสมัครเล่นแทนที่จะเป็นโช้คคุณสามารถใช้ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า (ไม่ใช่ขดลวดที่จ่ายไฟทุกอย่าง) และลัดวงจรขดลวดทุติยภูมิ

4.3.2. ตัวกรองที่ใช้งานอยู่ใช้ในกรณีที่ตัวกรองแบบพาสซีฟไม่เหมาะสมในแง่ของน้ำหนัก ขนาด หรือพารามิเตอร์อุณหภูมิ ความจริงก็คือดังที่ได้กล่าวไปแล้วยิ่งกระแสโหลดมากขึ้นความจุของตัวเก็บประจุที่ปรับให้เรียบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้ส่งผลให้จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าขนาดใหญ่ ตัวกรองแบบแอกทีฟใช้ทรานซิสเตอร์ในวงจรตัวติดตามตัวปล่อย (น้ำตกที่มีตัวสะสมทั่วไป) ดังนั้นสัญญาณที่ตัวปล่อยจะทำซ้ำสัญญาณที่ฐาน (รูปที่ 8)

รูปที่ 8

วงจร R1C1 ถูกคำนวณเป็นตัวกรองตัวต้านทาน - คาปาซิทีฟ เฉพาะกระแสในวงจรฐานเท่านั้นที่จะถือเป็นกระแสที่ใช้ไป

อย่างไรก็ตาม ดังที่เห็นได้จากสูตร โหมดตัวกรอง (รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์การปรับให้เรียบ) จะขึ้นอยู่กับกระแสที่ใช้ ดังนั้นจึงควรแก้ไขดีกว่า (รูปที่ 9)

รูปที่ 9

วงจรทำงานภายใต้เงื่อนไขว่า ซึ่งแรงดันเอาต์พุตจะอยู่ที่ประมาณ 0.98U b เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตกในรีพีตเตอร์ เราใช้ R2 เป็นความต้านทานโหลด

4.3.3 ตัวกรองสัญญาณรบกวน

ต้องบอกว่าสัญญาณรบกวนวิทยุสามารถเจาะได้ไม่เพียง แต่จากเครือข่ายเข้าสู่อุปกรณ์ แต่ยังจากอุปกรณ์เข้าสู่เครือข่ายด้วย ดังนั้นทั้งสองทิศทางจะต้องได้รับการปกป้องจากการรบกวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเปลี่ยนอุปกรณ์จ่ายไฟ ตามกฎแล้วสิ่งนี้ขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุขนาดเล็ก (0.01 - 1.0 μF) ขนานกับวงจรดังแสดงในรูปที่ 10

รูปที่ 10

เช่นเดียวกับในกรณีของตัวกรองที่ปรับให้เรียบ ตัวกรองสัญญาณรบกวนจะทำงานภายใต้เงื่อนไขที่ความจุของตัวเก็บประจุที่ความถี่ของการรบกวนนั้นน้อยกว่าความต้านทานโหลดมาก

เป็นไปได้ว่าการรบกวนไม่ได้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของกระแสในเครือข่ายหรืออุปกรณ์ แต่มาจาก "การสั่นสะเทือน" อย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้ใช้กับตัวอย่างเช่นกับแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์หรือเครื่องส่งสัญญาณในโหมดโทรเลข ในกรณีนี้อาจจำเป็นต้องมีการแยกอุปนัยด้วย (รูปที่ 11)

รูปที่ 11

อย่างไรก็ตาม ต้องเลือกตัวเก็บประจุเพื่อไม่ให้เกิดเสียงสะท้อนในขดลวดของโช้กและหม้อแปลงไฟฟ้า

4.4. เสถียรภาพ

มีอุปกรณ์ บล็อก และส่วนประกอบจำนวนหนึ่งที่สามารถทำงานได้จากแหล่งกระแสไฟฟ้าที่มีความเสถียรเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งความเร็วในการชาร์จ/คายประจุของตัวเก็บประจุในวงจร OS และด้วยเหตุนี้ ความถี่และรูปร่างของสัญญาณที่สร้างขึ้นจึงขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นในแหล่งจ่ายไฟ แรงดันไฟขาออกจึงมักจะเสถียรที่สุด ในขณะที่กระแสไฟส่วนใหญ่มักจะเสถียรในเครื่องชาร์จและ UPS และถึงแม้จะไม่เสมอไปก็ตาม มีหลายวิธีในการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ แต่ในทางปฏิบัติวิธีที่พบบ่อยที่สุดคือ ความคงตัวแบบพาราเมตริกในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เรามาดูผลงานของพวกเขากันดีกว่า

4.4.1. โคลงที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยซีเนอร์ไดโอดและตัวต้านทานแบบจำกัด (รูปที่ 12)

รูปที่ 12

หลักการทำงานของโคลงนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าตกในตัวต้านทานจำกัดโดยขึ้นอยู่กับกระแส นอกจากนี้ โครงการทั้งหมดยังใช้งานได้อีกด้วย
แท้จริงแล้วหากกระแสที่ไหลผ่านโหลดเกินกระแสคงที่ ซีเนอร์ไดโอดจะไม่สามารถให้การตกที่ต้องการตามกฎการเชื่อมต่อแบบขนาน

ดังที่เห็นได้จากสูตร ความต้านทานที่น้อยที่สุดมีอิทธิพลมากที่สุดต่อความต้านทานโดยรวมของวงจร ความจริงก็คือเมื่อแรงดันย้อนกลับเพิ่มขึ้น กระแสย้อนกลับของมันจะเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมมันจึงรักษาแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในขอบเขตที่กำหนด (กฎของโอห์มสำหรับส่วนหนึ่งของวงจร)

4.4.2. ผู้ติดตามอีซีแอล

แล้วจะทำอย่างไรถ้ากระแสไฟฟ้าที่ใช้ต้องเกินกระแสเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอด?

รูปที่ 13

ตัวติดตามตัวส่งสัญญาณเก่าที่ดีของเรา ซึ่งเป็นแอมพลิฟายเออร์กระแสธรรมชาติเข้ามาช่วยเหลือแล้ว ท้ายที่สุดแล้ว แรงดันไฟตก 2% เทียบกับกระแสไฟที่เพิ่มขึ้น 1,000% คืออะไร!? มาดำเนินการกันเถอะ (รูปที่ 13)! กระแสไฟเพิ่มขึ้นประมาณ ชม. 21 เท่า เมื่อเทียบกับซีเนอร์ไดโอดโคลง ที่ตัวปล่อยจะมีประมาณ 0.98U B

4.4.3. เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพ

ปัญหาได้รับการแก้ไขแล้ว แต่ถ้าคุณต้องการรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่เช่น 60V ล่ะ? ในกรณีนี้ คุณสามารถเชื่อมต่อซีเนอร์ไดโอดแบบอนุกรมได้ ดังนั้น 60V จึงเป็นซีเนอร์ไดโอด 6 ตัวที่ 10V หรือ 5 จาก 12V (รูปที่ 14)

รูปที่ 14

เช่นเดียวกับวงจรซีเควนเชียลใดๆ กฎนี้จะใช้ที่นี่

โดยที่: - แรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพโซ่ทั้งหมด
n - จำนวนซีเนอร์ไดโอดในวงจร
- แรงดันไฟฟ้าเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอดแต่ละตัว

นอกจากนี้แรงดันเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอดอาจแตกต่างกัน แต่กระแสเสถียรภาพควรเท่ากัน

4.4.4. โหลดปัจจุบันเพิ่มขึ้น

วิธีนี้จะช่วยแก้ปัญหาไฟฟ้าแรงสูงได้ หากจำเป็นต้องเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก (กระแสโหลดสูงสุดที่อนุญาต) จะใช้การเรียงซ้อนของผู้ติดตามตัวปล่อย ทรานซิสเตอร์คอมโพสิต(รูปที่ 15) .

รูปที่ 15

ตัวกันโคลงแบบพาราเมตริกและตัวติดตามตัวปล่อยถูกคำนวณในลักษณะเดียวกับในวงจรก่อนหน้า R2 จะรวมอยู่ในวงจรเพื่อระบายศักย์ไฟฟ้าจากฐานของ VT2 เมื่อปิด VT1 อย่างไรก็ตาม จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไข โดยที่ Z VT 1 คืออิมพีแดนซ์ของ VT1 ในสถานะเปิด

4.4.5. การปรับแรงดันไฟฟ้าขาออก

ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องปรับหรือควบคุมแรงดันเอาต์พุตของโคลง (รูปที่ 16)

รูปที่ 16

ในวงจรนี้ R2 ถือเป็นโหลด และกระแสที่ไหลผ่านซีเนอร์ไดโอดจะต้องเกินกระแสที่ไหลผ่าน R2 ควรจำไว้ว่าหากแรงดันไฟฟ้าลดลงเหลือ "0" แรงดันไฟฟ้าขาเข้าเต็มจะทำหน้าที่ที่ทางแยกฐานสะสม หากโหมดที่ประกาศของทรานซิสเตอร์ไม่ถึงแรงดันไฟฟ้านี้ ทรานซิสเตอร์ก็จะล้มเหลวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ควรสังเกตว่าตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ที่เอาต์พุตของตัวกันโคลงที่มีผู้ติดตามตัวปล่อยนั้นอันตรายมาก ความจริงก็คือในกรณีนี้ ทรานซิสเตอร์ถูกประกบอยู่ระหว่างตัวเก็บประจุขนาดใหญ่สองตัว หากคุณคายประจุตัวเก็บประจุเอาต์พุต ตัวเก็บประจุแบบเรียบจะคายประจุผ่านทรานซิสเตอร์ และทรานซิสเตอร์จะล้มเหลวเนื่องจากกระแสไฟเกิน หากคุณคายประจุตัวเก็บประจุแบบปรับเรียบ แรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยจะสูงกว่าตัวสะสม ซึ่งจะทำให้ทรานซิสเตอร์พังอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

4.4.6 เสถียรภาพปัจจุบันใช้ค่อนข้างน้อย เช่น เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ วิธีที่ง่ายและน่าเชื่อถือที่สุดในการรักษาเสถียรภาพของกระแสคือการใช้น้ำตกที่มีฐานร่วมและ LED เป็นองค์ประกอบที่ทำให้เสถียร

รูปที่ 17

หลักการทำงานของวงจรดังกล่าวนั้นง่ายมาก: เมื่อกระแสผ่านโหลดลดลงแรงดันไฟฟ้าตกในน้ำตกจะลดลง ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมโหลดจึงเพิ่มขึ้น และดังนั้น (ตามกฎของโอห์ม) จึงมีกระแสไฟฟ้าด้วย และโหมดกระแสไฟที่ LED กำหนดไว้จะไม่อนุญาตให้กระแสไฟเกินขีด จำกัด ที่ต้องการเช่น อัตราขยายไม่อนุญาตให้กระแสดังกล่าวถูกส่งออกที่เอาต์พุตเนื่องจากทรานซิสเตอร์ทำงานในโหมดอิ่มตัว

โดยที่: R1 – ความต้านทานของตัวต้านทาน R1
U pr.sv – แรงดันไปข้างหน้าบน LED
U BE.us - แรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวปล่อยและฐานในโหมดความอิ่มตัว
ฉัน H – กระแสโหลดที่ต้องการ

โดยที่: R2 – ความต้านทานของตัวต้านทาน R2
E – แรงดันไฟฟ้าอินพุตโคลง
U pr.sv – แรงดันไปข้างหน้าสูงสุดของ LED
ฉันราคา สูงสุด - กระแสไฟไปข้างหน้าสูงสุดของ LED

แหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์จะกล่าวถึงในส่วนที่สองของบทความ

ลักษณะของแหล่งจ่ายไฟ

มีพารามิเตอร์หลายตัวที่กำหนดกำลังไฟฟ้าเข้าและขาออกตลอดจนลักษณะการทำงานของแหล่งจ่ายไฟ การตั้งค่าเหล่านี้เป็นเรื่องปกติสำหรับแหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่

กำลังโหลดแหล่งจ่ายไฟ

ไม่ว่าคุณลักษณะเหล่านี้จะเป็นอย่างไร หากคุณต้องการทดสอบอย่างถูกต้องและแม่นยำ หน่วยพลังงานตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีโหลดบนสายจ่ายไฟอย่างน้อยหนึ่งเส้น และที่ดีไปกว่านั้นคือมีโหลดบนสายไฟทั้งสามสาย นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลที่เราแนะนำให้ทดสอบแหล่งจ่ายไฟในขณะที่ติดตั้งในคอมพิวเตอร์ แทนที่จะถอดออก คุณสามารถใช้เมนบอร์ดสำรองและฮาร์ดไดรฟ์อย่างน้อยหนึ่งตัวเพื่อโหลดสายไฟได้ในฐานะม้านั่งทดสอบชั่วคราว

แหล่งจ่ายไฟ

ผู้รวมระบบจะต้องจัดเตรียมข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับส่วนประกอบทั้งหมดที่ใช้ในระบบ ข้อมูลนี้มักจะสะท้อนให้เห็นในคู่มืออ้างอิง แต่เป็นข้อกำหนด แหล่งจ่ายไฟตามกฎแล้วสติกเกอร์ที่อยู่นั้นสามารถจดจำได้ ผู้ผลิต PSU มักจะให้ข้อมูลนี้ด้วย ดังนั้นจึงจะดีกว่าหากคุณสามารถระบุผู้ผลิตและตรวจสอบข้อมูลได้โดยตรงหรือทางออนไลน์

ข้อมูลจำเพาะอินพุตอ้างอิงถึงแรงดันไฟหลัก AC ในขณะที่ข้อกำหนดเอาต์พุตอ้างอิงถึงกระแสเป็นแอมแปร์ในแต่ละบรรทัด โดยการคูณกระแสด้วยแรงดันไฟฟ้า คุณสามารถคำนวณกำลังได้ แหล่งจ่ายไฟสำหรับแต่ละบรรทัด:

วัตต์ (W) = โวลต์ (V) x แอมป์ (A)

ตัวอย่างเช่น หากระบุบรรทัด +12 V เส้นใดเส้นหนึ่งที่ 8 A กำลังไฟฟ้าจะเป็น 96 W ตามสูตรนี้ คุณสามารถคำนวณกำลังไฟฟ้าทั้งหมดได้โดยการเพิ่มแรงดัน/กระแสที่เอาต์พุตหลักแต่ละเอาต์พุต แหล่งจ่ายไฟ. โปรดทราบว่าการคำนวณเหล่านี้มีเพียงแรงดันไฟฟ้าบวกเท่านั้นที่เกี่ยวข้อง แรงดันไฟฟ้าเชิงลบ, สแตนด์บาย, เส้น Power_Good และสัญญาณเสริมอื่น ๆ จะไม่ถูกนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณกำลังของแหล่งจ่ายไฟ

ตารางต่อไปนี้แสดงการคำนวณแหล่งจ่ายไฟหลายตัวที่มีกำลังไฟต่างกัน ตรงตามมาตรฐาน ATX12V/EPS12V ที่ผลิตโดย Corsair (www.corsair.com)

คุณลักษณะทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟ ATX12V/EPS12V, ค่าเอาต์พุต
แบบอย่าง	VX450W	VX550W	HX650W	HX750W	HX850W	TX950W	AX1200
+12 โวลต์ (เอ)	33	41	52	62	70	78	100
-12V(เอ)	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
+5 VSB (เอ)	2.5	3	3	3	3	3	2.5
+5 โวลต์ (เอ)	20	28	30	25	25	25	30
+3.3 โวลต์ (เอ)	20	30	24	25	25	25	30
สูงสุด +5 V/+3.3 V (W)	130	140	170	150	150	150	180
กำลังไฟฟ้าที่อ้างสิทธิ์ (W)	450	550	650	750	850	950	1200
กำลังไฟพิกัด (W)	548	657	819	919	1015	1111	1407

ในความเป็นจริงแหล่งจ่ายไฟทั้งหมดถึงค่าสูงสุดบนเส้น +3.3 V และ +5 V กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่คำนวณได้แสดงถึงปริมาณการใช้สูงสุดโดยรวมในทุกสายและไม่สามารถทำได้ในสภาวะจริง ดังนั้นพลังงานของแหล่งจ่ายไฟที่ผู้ผลิตประกาศมักจะน้อยกว่าที่คำนวณได้

แม้ว่าพีซีที่ซื้อในร้านมักจะมาพร้อมกับแหล่งจ่ายไฟที่ใช้พลังงานต่ำ 350W หรือน้อยกว่า แต่มักแนะนำให้ใช้ PSU ที่มีวัตต์สูงสำหรับระบบเดสก์ท็อปที่มีคุณสมบัติครบถ้วน น่าเสียดายที่แม้แต่พิกัดกำลังที่ค่อนข้างสูงที่ระบุไว้สำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟราคาถูกก็ไม่อาจเชื่อถือได้เสมอไป เช่นเราเห็น หน่วยพลังงานด้วยกำลังไฟฟ้าที่ประกาศไว้ที่ 650 W ซึ่งกำลังจริงอยู่ที่ 200 W ปัญหาอีกประการหนึ่งคือมีเพียงไม่กี่บริษัทที่ผลิตอุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับพีซี แหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่ที่คุณสามารถหาได้ตามชั้นวางสินค้านั้นผลิตโดยผู้ผลิตรายหนึ่งจากหลายราย แต่สามารถจำหน่ายภายใต้ยี่ห้อ ชื่อ รุ่น ฯลฯ ที่แตกต่างกันได้ เนื่องจากไม่ใช่ผู้ซื้อทุกรายจะมีอุปกรณ์สำหรับทดสอบกำลังจริงที่เอาท์พุต คุณจึงควรไว้วางใจเฉพาะแบรนด์ที่มีชื่อเสียงและเชื่อถือได้ซึ่งนำเสนอแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูง

แหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่ถือเป็นอุปกรณ์สากล ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้งานได้ทุกที่ในโลก กล่าวอีกนัยหนึ่ง สามารถทำงานในเครือข่าย AC 127 V/50 Hz (สหรัฐอเมริกา), 240 V/50 Hz (ยุโรปและประเทศอื่นๆ บางประเทศ), 220 V/50 Hz (รัสเซีย) โดยปกติแล้วการสลับไปยังโหมดกระแสอินพุตที่เหมาะสมจะดำเนินการโดยอัตโนมัติ แม้ว่าบางครั้งอาจพบแหล่งจ่ายไฟที่มีสวิตช์สลับ 127/240 V ที่แผงด้านหลังก็ตาม

ในเครือข่าย AC แรงดันไฟฟ้าสามารถผันผวนได้ซึ่งจะนำมาพิจารณาเมื่อพัฒนาการออกแบบแหล่งจ่ายไฟที่มีวงจรเสถียรภาพพิเศษที่อินพุตด้านหน้าตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าพัลส์ ตามกฎแล้วผลกระทบของแรงดันไฟฟ้า "ลดลง" จะถูกนำมาพิจารณานั่นคือการลดลงระหว่างทางไปทางออกในอพาร์ตเมนต์ สำหรับเหตุผลนี้ หน่วยพลังงานออกแบบมาสำหรับมาตรฐานยุโรป 240 V สามารถทำงานในเครือข่าย 220 V ของรัสเซีย

ความสนใจ! หากแหล่งจ่ายไฟของคุณไม่เปลี่ยนโดยอัตโนมัติ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสวิตช์แรงดันไฟฟ้าอินพุตได้รับการตั้งค่าอย่างถูกต้อง หากคุณเสียบแหล่งจ่ายไฟเข้ากับเต้ารับ 120 V โดยตั้งสวิตช์สลับไว้ที่ 240 V จะไม่เกิดผลที่ไม่พึงประสงค์ใดๆ เกิดขึ้น แต่แหล่งจ่ายไฟจะไม่ทำงานจนกว่าคุณจะเปลี่ยนสวิตช์สลับ ในทางกลับกัน หากสวิตช์สลับได้รับการแก้ไขที่ 120 V และแหล่งจ่ายไฟเชื่อมต่อกับเต้ารับ 220/240 V ก็อาจล้มเหลว

ลักษณะและใบรับรองอื่น ๆ

นอกจากพลังงานแล้ว ยังมีคุณลักษณะและฟังก์ชันอื่นๆ ที่ผู้ผลิตแหล่งจ่ายไฟจัดหาให้ผลิตภัณฑ์ของตนด้วย

เราได้จัดการกับคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันจำนวนมาก และประสบการณ์ของเราก็คือ ถ้ามีคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในห้องและมีแรงดันไฟฟ้าตกในเครือข่ายอย่างกะทันหัน ก็จะดีขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น หน่วยพลังงานจะทำให้คอมพิวเตอร์อยู่ในสภาพการทำงาน ในขณะที่พีซีที่มีแหล่งจ่ายไฟอ่อนจะถูกปิด

คุณภาพที่ดีกว่า หน่วยพลังงานยังช่วยปกป้องระบบของคุณอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้แหล่งจ่ายไฟจากผู้ผลิต เช่น PC Power และ Cooling คุณไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของส่วนประกอบ PC ในกรณีต่อไปนี้:

• ไฟฟ้าดับ 100% เป็นระยะเวลาเท่าใดก็ได้
• แรงดันไฟฟ้าตกระยะสั้น
• แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นสูงสุดที่อินพุตสูงสุด 2,500 V (เช่น ผลจากฟ้าผ่าหรือไฟกระชากในระยะสั้น)

แหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงมีกระแสไฟต่ำมากที่จ่ายลงกราวด์ (น้อยกว่า 500 mA) นี่เป็นสิ่งสำคัญจากมุมมองด้านความปลอดภัยของพีซี หากไม่ได้เชื่อมต่อกับกราวด์

อย่างที่คุณเห็นคุณสมบัติเพิ่มเติมของแหล่งจ่ายไฟค่อนข้างเข้มงวดและความสามารถดังกล่าวสามารถพบได้เฉพาะเมื่อเราพูดถึงผลิตภัณฑ์ที่ค่อนข้างแพง

คุณอาจพบเกณฑ์อื่น ๆ อีกมากมายในการประเมินความดันโลหิต แหล่งจ่ายไฟเป็นส่วนประกอบพีซีที่ผู้ซื้อจำนวนมากให้ความสนใจเป็นครั้งสุดท้าย ดังนั้นผู้ติดตั้งระบบจำนวนมากจึงไม่ใส่ใจกับการเลือกแหล่งจ่ายไฟ ในท้ายที่สุดการขายพีซีจะทำกำไรได้มากกว่าในการติดตั้งโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังกว่าหรือฮาร์ดไดรฟ์ขนาดใหญ่ในคอมพิวเตอร์มากกว่าการติดตั้งแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงกว่า

ด้วยเหตุนี้เมื่อเลือกคอมพิวเตอร์หรืออัพเกรดคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่คุณต้องระมัดระวังเรื่องคุณภาพเป็นอย่างมาก แหล่งจ่ายไฟที่คุณวางแผนจะใช้ ในขณะเดียวกันคุณสมบัติและค่าต่าง ๆ ที่กำหนดในข้อกำหนดของอุปกรณ์จ่ายไฟอาจทำให้ผู้ซื้อจำนวนมากสับสน ดังนั้นเราจึงแสดงรายการพารามิเตอร์แหล่งจ่ายไฟที่พบบ่อยที่สุดที่นี่:

• เวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF) หรือเวลาเฉลี่ยถึงความล้มเหลว (MTTF) ช่วงเวลาโดยประมาณ แสดงเป็นชั่วโมง ในระหว่างที่คาดว่าแหล่งจ่ายไฟจะทำงานก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว โดยทั่วไปแหล่งจ่ายไฟจะมีพิกัด MTBF (เช่น 100,000 ชั่วโมงขึ้นไป) ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่ได้เป็นผลมาจากการทดสอบเชิงประจักษ์จริง ในความเป็นจริง ผู้ผลิตใช้มาตรฐานที่เผยแพร่ในการคำนวณ MTBF ตามอัตราความล้มเหลวของส่วนประกอบแหล่งจ่ายไฟแต่ละชิ้น หมายเลข MTBF สำหรับอุปกรณ์จ่ายไฟมักจะรวมระดับโหลดที่คาดไว้ (เป็น % ของกำลังไฟทั้งหมด) รวมถึงอุณหภูมิโดยรอบที่เกี่ยวข้องกับค่าต่างๆ
• ช่วงอินพุต (หรือการทำงาน) ระบุช่วงแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งจ่ายไฟสามารถทำงานได้ ตัวอย่างเช่น สำหรับไฟเมน 120V AC ของสหรัฐอเมริกา โดยทั่วไปช่วงอินพุตจะอยู่ที่ 90-135V ในขณะที่ไฟหลักแบบยุโรป 240V AC โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 180-270V
• กระแสไฟสูงสุดเมื่อเปิดเครื่อง ค่ากระแสสูงสุดในขณะนั้นทันทีหลังจากเปิดแหล่งจ่ายไฟซึ่งแสดงเป็นแอมแปร์ที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ยิ่งค่านี้ต่ำลง ระบบก็จะยิ่งช็อกจากอุณหภูมิน้อยลง
• เวลาปิดเครื่อง ระยะเวลา (เป็นมิลลิวินาที) ที่ PSU สามารถรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าภายในข้อกำหนดเฉพาะในกรณีที่กระแสไฟฟ้าขาเข้าสูญหายกะทันหัน ซึ่งช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ต่อไปหลังจากไฟฟ้าดับชั่วขณะโดยไม่ต้องรีบูตหรือปิดเครื่อง ค่า 15-30 ms เป็นค่ามาตรฐานสำหรับแหล่งจ่ายไฟสมัยใหม่ แต่ยิ่งค่านี้มากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น ตามข้อกำหนดการออกแบบพาวเวอร์ซัพพลายสำหรับฟอร์มแฟคเตอร์แพลตฟอร์มเดสก์ท็อป เวลาปิดเครื่องขั้นต่ำคือ 16 ms เวลาปิดเครื่องยังขึ้นอยู่กับโหลดปัจจุบันของแหล่งจ่ายไฟเป็นอย่างมาก โดยทั่วไปเวลาปิดเครื่องจะสะท้อนถึงเวลาขั้นต่ำที่วัดได้ภายใต้โหลดสูงสุด หากโหลดลดลง เวลาปิดเครื่องจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน ตัวอย่างเช่น หากแหล่งจ่ายไฟ 1000 W มีเวลาแฝง 20 ms ตามข้อกำหนด (วัดภายใต้โหลด 1000 W) ดังนั้นที่โหลด 500 W (ครึ่งหนึ่งของกำลังไฟที่ระบุ) เวลาบูตจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และที่ กำลังไฟฟ้า 250 วัตต์ จะเพิ่มเป็นสี่เท่า นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ต้องซื้อแหล่งจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพมากกว่าที่กำหนดโดยคำนึงถึงข้อกำหนดของส่วนประกอบของระบบ
• เวลาเปลี่ยนผ่าน ระยะเวลา (เป็นมิลลิวินาที) ที่แหล่งจ่ายไฟใช้เพื่อคืนค่าแรงดันเอาต์พุต (ตามข้อกำหนด) หลังจากเปลี่ยนเป็นโหมดการทำงานอื่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง เรากำลังพูดถึงช่วงเวลาที่แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟมีความเสถียรเมื่อเปิดหรือปิดส่วนประกอบพีซีตัวใดตัวหนึ่ง แหล่งจ่ายไฟจะตรวจสอบโหลดเอาท์พุตเป็นระยะๆ เมื่อปิดอุปกรณ์ (เช่น ออปติคัลไดรฟ์หยุดหมุนดิสก์) แหล่งจ่ายไฟอาจจ่ายกระแสไฟฟ้าในระดับสูงต่อไปให้กับขั้วต่อสายไฟในช่วงเวลาสั้นๆ แรงดันไฟฟ้าส่วนเกินนี้เรียกว่า "ไฟกระชาก" และเวลาการเปลี่ยนแปลงหมายถึงระยะเวลาที่ใช้เพื่อให้เอาต์พุตกลับสู่ข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน การเปลี่ยนโหมดการทำงานของส่วนประกอบ PC ใดๆ ถือเป็นแรงดันไฟกระชาก และอาจทำให้คอมพิวเตอร์หยุดทำงานและค้างได้ เนื่องจากจะส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเอาต์พุตอื่นๆ แม้ว่าปัญหาหลักประการหนึ่งเกี่ยวกับการเปลี่ยนอุปกรณ์จ่ายไฟเมื่อเปิดตัวครั้งแรก แต่ "การโอเวอร์โหลด" ได้ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เวลาการเปลี่ยนผ่านมักแสดงเป็นช่วงเวลา แต่บางครั้งก็แสดงในรูปของจำนวนการเปลี่ยนแปลงสูงสุดของแรงดันไฟขาออก (เช่น ข้อกำหนดระบุว่า "ระดับแรงดันไฟขาออกอาจแตกต่างกันได้ถึง 20% เมื่อเงื่อนไขโหลดเปลี่ยนแปลง ).
• การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน พารามิเตอร์นี้กำหนดตัวบ่งชี้สำหรับแต่ละเอาต์พุตที่แหล่งจ่ายไฟปิดเอาต์พุตหนึ่งหรือเอาต์พุตอื่น สามารถแสดงเป็น %% ของค่าข้อมูลจำเพาะ (เช่น 120% สำหรับ +3.3 V และ +5 V) หรือค่าแรงดันไฟฟ้าจริง (เช่น +4.6 V สำหรับ +3.3 V และ +7 เอาต์พุต V สำหรับเอาต์พุต +5 V ).
• กระแสโหลดสูงสุด กระแสสูงสุด (เป็นแอมแปร์) ที่สามารถผ่านเอาต์พุตเฉพาะได้อย่างปลอดภัย ค่าจะแสดงเป็นกระแสของแต่ละแรงดันไฟฟ้า จากข้อมูลนี้ คุณไม่เพียงแต่สามารถคำนวณกำลังไฟทั้งหมดของแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น แต่ยังตรวจสอบด้วยว่าสามารถ "หยุด" อุปกรณ์ได้กี่เครื่องในเอาต์พุตเฉพาะ
• กระแสโหลดขั้นต่ำ กำหนดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่น้อยที่สุด (เป็นแอมแปร์) ที่ต้องจ่ายให้กับเอาต์พุตเฉพาะเพื่อให้ทำงาน หากกระแสไฟที่ใช้ที่เอาต์พุตลดลงต่ำกว่าค่าต่ำสุด แหล่งจ่ายไฟอาจทำงานล้มเหลวหรือปิดโดยอัตโนมัติ
• โหลดเสถียรภาพ (หรือเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าโหลด) เมื่อกระแสในเอาต์พุตหนึ่งหรืออีกอันหนึ่งเพิ่มขึ้นหรือลดลงค่าแรงดันไฟฟ้าก็จะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเช่นกัน - โดยปกติจะลดลงหากกระแสเพิ่มขึ้น ความเสถียรของโหลดหมายถึงการเปลี่ยนแรงดันไฟขาออกเมื่อมีการเปลี่ยนจากโหลดต่ำสุดไปเป็นสูงสุด (หรือกลับกัน) ค่าจะแสดงเป็น +/- %% โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ +/-1% ถึง +/-5% สำหรับเอาต์พุต +3.3V, +5V และ +12V
• เสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าหลัก การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟเอาท์พุตเมื่อกระแสไฟ AC ขาเข้าผันผวนจากค่าต่ำสุดไปค่าสูงสุด (หรือกลับกัน) แหล่งจ่ายไฟต้องใช้กระแสไฟ AC ใดๆ ภายในช่วงการทำงานโดยยังคงรักษาแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตให้คงที่ (สามารถยอมรับความผันผวน 1% หรือน้อยกว่าได้)
• ประสิทธิภาพ. อัตราส่วนของกำลังขับของแหล่งจ่ายไฟต่อการใช้พลังงาน ปัจจุบันค่า 65-85% ถือเป็นมาตรฐาน ส่วนที่เหลืออีก 15-35% จะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนในระหว่างกระบวนการแปลงกระแสไฟฟ้าจากไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรง แม้ว่าประสิทธิภาพที่สูงขึ้นจะทำให้แหล่งจ่ายไฟทำงานเย็นลง (ซึ่งเป็นสิ่งที่ดี) และลดค่าไฟ เพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้นของแหล่งจ่ายไฟ ไม่ควรเสียสละความแม่นยำ ความเสถียร และความน่าเชื่อถือ รวมถึงการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าหลักและคุณลักษณะอื่น ๆ อย่างเข้มงวด
• สัญญาณรบกวน ความผันผวน การเบี่ยงเบนเป็นระยะและแบบสุ่มของเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับ ค่าเฉลี่ยของความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่เอาท์พุตของแหล่งจ่ายไฟ ขึ้นอยู่กับผลกระทบทั้งหมดของเครือข่ายกระแสสลับที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าตก ซึ่งมักจะแตกต่างกันในหน่วยมิลลิโวลต์หรือเปอร์เซ็นต์ของค่าที่ระบุ ยิ่งตัวบ่งชี้นี้ต่ำเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น สำหรับแหล่งจ่ายไฟที่มีคุณภาพ โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าตกจะอยู่ที่ 1% ของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่กำหนด (หรือน้อยกว่า) ดังนั้น สำหรับเอาต์พุต +5V ก็สามารถมีค่าสูงถึง 0.05V หรือ 50mV (มิลลิโวลต์) แรงดันไฟฟ้าตกอาจเกิดจากคุณสมบัติการออกแบบภายในของแหล่งจ่ายไฟ ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย AC หรือการรบกวนแบบสุ่ม

แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นและสวิตชิ่ง

เริ่มจากพื้นฐานกันก่อน แหล่งจ่ายไฟในคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่สามอย่าง ขั้นแรก กระแสสลับจากแหล่งจ่ายไฟในครัวเรือนจะต้องแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง งานที่สองของแหล่งจ่ายไฟคือการลดแรงดันไฟฟ้าที่ 110-230 V ซึ่งมากเกินไปสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของคอมพิวเตอร์ให้เป็นค่ามาตรฐานที่กำหนดโดยตัวแปลงพลังงานของส่วนประกอบพีซีแต่ละชิ้น - 12 V, 5 V และ 3.3 V (เช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าเชิงลบซึ่งเราจะพูดถึงในภายหลัง) . ในที่สุดแหล่งจ่ายไฟจะมีบทบาทเป็นตัวปรับแรงดันไฟฟ้า

แหล่งจ่ายไฟมีสองประเภทหลักที่ทำหน้าที่ข้างต้น - เชิงเส้นและการสลับ แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นที่ง่ายที่สุดนั้นใช้หม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจะลดลงตามค่าที่ต้องการจากนั้นกระแสไฟฟ้าจะถูกแก้ไขโดยสะพานไดโอด

อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟเพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าขาออก ซึ่งเกิดจากความไม่เสถียรของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายในครัวเรือนและแรงดันไฟฟ้าตกเพื่อตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของกระแสในโหลด

เพื่อชดเชยแรงดันไฟฟ้าตก ในแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น พารามิเตอร์ของหม้อแปลงจะถูกคำนวณเพื่อให้มีกำลังส่วนเกิน จากนั้นที่กระแสไฟฟ้าสูงจะสังเกตแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการในโหลด อย่างไรก็ตาม แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นที่จะเกิดขึ้นโดยไม่มีการชดเชยใดๆ ที่กระแสต่ำในส่วนน้ำหนักบรรทุกก็เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้เช่นกัน แรงดันไฟฟ้าส่วนเกินจะถูกกำจัดโดยการรวมโหลดที่ไม่มีประโยชน์ไว้ในวงจร ในกรณีที่ง่ายที่สุด นี่คือตัวต้านทานหรือทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อผ่านซีเนอร์ไดโอด ในเวอร์ชันขั้นสูง ทรานซิสเตอร์จะถูกควบคุมโดยไมโครวงจรที่มีตัวเปรียบเทียบ อาจเป็นไปได้ว่าพลังงานส่วนเกินจะกระจายไปในรูปของความร้อนซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์

ในวงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งตัวแปรอีกตัวหนึ่งจะปรากฏขึ้นซึ่งขึ้นอยู่กับแรงดันไฟขาออกนอกเหนือจากตัวแปรที่มีอยู่แล้วสองตัว: แรงดันไฟฟ้าอินพุตและความต้านทานโหลด มีสวิตช์แบบอนุกรมพร้อมโหลด (ซึ่งในกรณีที่เราสนใจคือทรานซิสเตอร์) ควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ในโหมดพัลส์ไวด์มอดูเลชั่น (PWM) ยิ่งระยะเวลาของสถานะเปิดของทรานซิสเตอร์สูงขึ้นเมื่อเทียบกับระยะเวลา (พารามิเตอร์นี้เรียกว่ารอบการทำงานในคำศัพท์ภาษารัสเซียจะใช้ค่าผกผัน - รอบการทำงาน) แรงดันไฟขาออกก็จะยิ่งสูงขึ้น เนื่องจากมีสวิตช์อยู่ แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจึงเรียกว่าแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ (SMPS)

ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านทรานซิสเตอร์แบบปิด และความต้านทานของทรานซิสเตอร์แบบเปิดนั้นมีค่าน้อยมาก ในความเป็นจริง ทรานซิสเตอร์แบบเปิดมีความต้านทานและกระจายพลังงานบางส่วนเป็นความร้อน นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงระหว่างสถานะของทรานซิสเตอร์ไม่ได้แยกจากกันอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายกระแสพัลส์สามารถเกิน 90% ในขณะที่ประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นที่มีตัวปรับความเสถียรจะสูงถึง 50% อย่างดีที่สุด

ข้อดีอีกประการหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งคือการลดขนาดและน้ำหนักของหม้อแปลงลงอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นที่มีกำลังเท่ากัน เป็นที่ทราบกันว่ายิ่งความถี่ของกระแสสลับในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงสูงขึ้นเท่าใด ขนาดแกนที่ต้องการและจำนวนรอบของขดลวดก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ดังนั้นทรานซิสเตอร์หลักในวงจรไม่ได้ถูกวางไว้หลัง แต่ก่อนหม้อแปลงและนอกเหนือจากการรักษาแรงดันไฟฟ้าแล้วยังใช้ในการผลิตกระแสสลับความถี่สูง (สำหรับแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์คือตั้งแต่ 30 ถึง 100 kHz ขึ้นไปและ ตามกฎแล้ว - ประมาณ 60 kHz) หม้อแปลงไฟฟ้าที่ทำงานที่ความถี่แหล่งจ่ายไฟ 50-60 เฮิรตซ์จะมีขนาดใหญ่กว่าสิบเท่าสำหรับพลังงานที่คอมพิวเตอร์มาตรฐานต้องการ

แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นในปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ในกรณีของแอปพลิเคชันที่ใช้พลังงานต่ำ ซึ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ค่อนข้างซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งถือเป็นรายการต้นทุนที่ละเอียดอ่อนมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นแหล่งจ่ายไฟ 9 V ซึ่งใช้สำหรับแป้นเหยียบเอฟเฟ็กต์กีตาร์และหนึ่งครั้งสำหรับคอนโซลเกม ฯลฯ แต่ที่ชาร์จสำหรับสมาร์ทโฟนมีการเต้นเป็นจังหวะทั้งหมดแล้ว - ที่นี่ต้นทุนมีความสมเหตุสมผล เนื่องจากแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมที่เอาต์พุตต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ จึงมีการใช้แหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นในพื้นที่ที่ต้องการคุณภาพนี้

⇡ แผนภาพทั่วไปของแหล่งจ่ายไฟ ATX

แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปคือแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งซึ่งอินพุตนั้นมาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าในครัวเรือนที่มีพารามิเตอร์ 110/230 V, 50-60 Hz และเอาต์พุตมีเส้น DC จำนวนหนึ่งเส้นซึ่งสายหลักได้รับการจัดอันดับ 12, 5 และ 3.3 V นอกจากนี้ แหล่งจ่ายไฟยังมีแรงดันไฟฟ้า -12 V และบางครั้งก็มีแรงดันไฟฟ้า -5 V ซึ่งจำเป็นสำหรับบัส ISA แต่อย่างหลังนั้นถูกแยกออกจากมาตรฐาน ATX เนื่องจากการสิ้นสุดการสนับสนุน ISA เอง

ในแผนภาพแบบง่ายของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมาตรฐานที่นำเสนอข้างต้น สามารถแยกแยะขั้นตอนหลักได้สี่ขั้นตอน ในลำดับเดียวกันเราจะพิจารณาส่วนประกอบของแหล่งจ่ายไฟในการทบทวน ได้แก่ :

1. ตัวกรอง EMI - การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (ตัวกรอง RFI);
2. วงจรหลัก - วงจรเรียงกระแสอินพุต (วงจรเรียงกระแส), ทรานซิสเตอร์หลัก (สวิตช์), สร้างกระแสสลับความถี่สูงบนขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง;
3. หม้อแปลงหลัก
4. วงจรทุติยภูมิ - วงจรเรียงกระแสกระแสจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง (วงจรเรียงกระแส), ฟิลเตอร์ปรับให้เรียบที่เอาต์พุต (กรอง)

⇡ ตัวกรอง EMF

ตัวกรองที่อินพุตแหล่งจ่ายไฟใช้เพื่อระงับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าสองประเภท: ดิฟเฟอเรนเชียล (โหมดดิฟเฟอเรนเชียล) - เมื่อกระแสรบกวนไหลไปในทิศทางที่ต่างกันในสายไฟ และโหมดทั่วไป - เมื่อกระแสไหลในทิศทางเดียว

สัญญาณรบกวนที่แตกต่างถูกระงับโดยตัวเก็บประจุ CX (ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มสีเหลืองขนาดใหญ่ในรูปภาพด้านบน) ที่เชื่อมต่อแบบขนานกับโหลด บางครั้งโช้คจะถูกต่อเข้ากับสายไฟแต่ละเส้นเพิ่มเติมซึ่งทำหน้าที่เดียวกัน (ไม่ใช่ในแผนภาพ)

ตัวกรองโหมดทั่วไปถูกสร้างขึ้นโดยตัวเก็บประจุ CY (ตัวเก็บประจุเซรามิกรูปทรงหยดน้ำสีน้ำเงินในรูปภาพ) โดยเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับกราวด์ที่จุดร่วม ฯลฯ โช้คโหมดทั่วไป (LF1 ในแผนภาพ) กระแสในขดลวดทั้งสองที่ไหลไปในทิศทางเดียวกันซึ่งสร้างความต้านทานสำหรับการรบกวนในโหมดทั่วไป

ในรุ่นราคาถูกจะมีการติดตั้งชุดตัวกรองขั้นต่ำในรุ่นที่มีราคาแพงกว่าวงจรที่อธิบายไว้จะสร้างลิงค์ซ้ำ (ทั้งหมดหรือบางส่วน) ในอดีต ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะเห็นแหล่งจ่ายไฟโดยไม่มีตัวกรอง EMI เลย ตอนนี้ค่อนข้างเป็นข้อยกเว้นที่น่าสงสัย แม้ว่าคุณจะซื้อพาวเวอร์ซัพพลายราคาถูกมาก แต่คุณยังคงพบกับความประหลาดใจได้ เป็นผลให้คอมพิวเตอร์ไม่เพียงต้องทนทุกข์ทรมานและไม่มากนัก แต่อุปกรณ์อื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายในครัวเรือน - แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเป็นแหล่งสัญญาณรบกวนที่ทรงพลัง

ในบริเวณตัวกรองของแหล่งจ่ายไฟที่ดี คุณจะพบชิ้นส่วนต่างๆ ที่ปกป้องอุปกรณ์เองหรือเจ้าของจากความเสียหาย มีฟิวส์ธรรมดาสำหรับป้องกันการลัดวงจรเกือบทุกครั้ง (F1 ในแผนภาพ) โปรดทราบว่าเมื่อฟิวส์ขาด วัตถุที่ได้รับการป้องกันจะไม่ใช่แหล่งจ่ายไฟอีกต่อไป หากเกิดการลัดวงจร หมายความว่าทรานซิสเตอร์หลักขาดไปแล้ว และอย่างน้อยที่สุดสิ่งสำคัญคือต้องป้องกันไม่ให้สายไฟติดไฟ หากฟิวส์ในแหล่งจ่ายไฟเกิดไฟไหม้กะทันหันการเปลี่ยนฟิวส์ใหม่มักไม่มีจุดหมาย

มีการป้องกันแยกต่างหาก ช่วงเวลาสั้น ๆไฟกระชากโดยใช้วาริสเตอร์ (MOV - วาริสเตอร์โลหะออกไซด์) แต่ไม่มีวิธีการป้องกันการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นเวลานานในแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยตัวปรับความเสถียรภายนอกโดยมีหม้อแปลงอยู่ภายใน

ตัวเก็บประจุในวงจร PFC หลังจากวงจรเรียงกระแสสามารถรักษาประจุที่สำคัญได้หลังจากตัดการเชื่อมต่อจากแหล่งจ่ายไฟ เพื่อป้องกันไม่ให้คนประมาทที่ยื่นนิ้วเข้าไปในขั้วต่อไฟฟ้าจากไฟฟ้าช็อต จึงมีการติดตั้งตัวต้านทานการจ่ายกระแสไฟมูลค่าสูง (ตัวต้านทานเลือดออก) ไว้ระหว่างสายไฟ ในเวอร์ชันที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น - พร้อมด้วยวงจรควบคุมที่ป้องกันไม่ให้ประจุรั่วเมื่ออุปกรณ์ทำงาน

อย่างไรก็ตามการมีตัวกรองในแหล่งจ่ายไฟของพีซี (และแหล่งจ่ายไฟของจอภาพและอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เกือบทุกชนิดก็มีตัวกรองด้วย) หมายความว่าการซื้อ "ตัวกรองไฟกระชาก" แยกต่างหากแทนการใช้สายไฟต่อปกติโดยทั่วไป , ไร้สาระ. ทุกอย่างเหมือนกันในตัวเขา เงื่อนไขเดียวในทุกกรณีคือการเดินสายสามพินปกติพร้อมสายดิน มิฉะนั้นตัวเก็บประจุ CY ที่เชื่อมต่อกับกราวด์จะไม่สามารถทำหน้าที่ได้

⇡ วงจรเรียงกระแสอินพุต

หลังจากที่กรองแล้ว กระแสสลับจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงโดยใช้ไดโอดบริดจ์ ซึ่งโดยปกติจะอยู่ในรูปแบบของชุดประกอบในตัวเครื่องทั่วไป ยินดีต้อนรับหม้อน้ำแยกต่างหากสำหรับระบายความร้อนของสะพาน สะพานที่ประกอบจากไดโอดแยกสี่ตัวถือเป็นคุณลักษณะของแหล่งจ่ายไฟราคาถูก คุณยังสามารถถามได้ว่าบริดจ์ได้รับการออกแบบสำหรับกระแสใดเพื่อพิจารณาว่าตรงกับกำลังของแหล่งจ่ายไฟหรือไม่ แม้ว่าตามกฎแล้วจะมีระยะขอบที่ดีสำหรับพารามิเตอร์นี้

⇡ บล็อก PFC ที่ใช้งานอยู่

ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับที่มีโหลดเชิงเส้น (เช่น หลอดไส้หรือเตาไฟฟ้า) กระแสจะไหลตามคลื่นไซน์เดียวกันกับแรงดันไฟฟ้า แต่กรณีนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ที่มีตัวเรียงกระแสอินพุต เช่น แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง แหล่งจ่ายไฟจะจ่ายกระแสเป็นพัลส์สั้นๆ โดยประมาณในเวลาเดียวกับจุดสูงสุดของคลื่นไซน์แรงดันไฟฟ้า (นั่นคือ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดทันที) เมื่อมีการชาร์จตัวเก็บประจุแบบเรียบของวงจรเรียงกระแส

สัญญาณกระแสที่บิดเบี้ยวจะถูกสลายออกเป็นการแกว่งของฮาร์มอนิกหลายๆ ครั้งในผลรวมของไซนูซอยด์ของแอมพลิจูดที่กำหนด (สัญญาณในอุดมคติที่จะเกิดขึ้นกับโหลดเชิงเส้น)

พลังงานที่ใช้ในการทำงานที่เป็นประโยชน์ (ซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นการทำความร้อนส่วนประกอบพีซี) จะแสดงในลักษณะของแหล่งจ่ายไฟและเรียกว่าใช้งานอยู่ พลังงานที่เหลืออยู่ซึ่งเกิดจากการสั่นของกระแสฮาร์มอนิกเรียกว่าปฏิกิริยา มันไม่ได้สร้างงานที่เป็นประโยชน์ แต่ให้ความร้อนแก่สายไฟและสร้างภาระให้กับหม้อแปลงและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ

ผลรวมเวกเตอร์ของพลังงานปฏิกิริยาและพลังงานแอ็กทีฟเรียกว่าพลังงานปรากฏ และอัตราส่วนของกำลังงานต่อกำลังทั้งหมดเรียกว่าตัวประกอบกำลัง - อย่าสับสนกับประสิทธิภาพ!

ในตอนแรกแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีปัจจัยด้านพลังงานค่อนข้างต่ำ - ประมาณ 0.7 สำหรับผู้บริโภคเอกชน พลังงานรีแอกทีฟไม่เป็นปัญหา (โชคดีที่มิเตอร์ไฟฟ้าไม่ได้คำนึงถึงเรื่องนี้) เว้นแต่ว่าเขาจะใช้ UPS แหล่งจ่ายไฟสำรองมีหน้าที่รับผิดชอบในการจ่ายไฟเต็มจำนวน ในระดับเครือข่ายในสำนักงานหรือในเมือง พลังงานรีแอกทีฟส่วนเกินที่สร้างขึ้นโดยการสลับอุปกรณ์จ่ายไฟได้ลดคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟลงอย่างมากและทำให้เกิดต้นทุน ดังนั้นจึงมีการต่อสู้อย่างจริงจัง

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มีวงจรแก้ไขตัวประกอบกำลังแบบแอคทีฟ (Active PFC) หน่วยที่มี PFC แบบแอคทีฟสามารถระบุได้อย่างง่ายดายด้วยตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ตัวเดียวและตัวเหนี่ยวนำที่ติดตั้งอยู่หลังวงจรเรียงกระแส โดยพื้นฐานแล้ว Active PFC เป็นตัวแปลงพัลส์อีกตัวหนึ่งที่รักษาประจุคงที่บนตัวเก็บประจุด้วยแรงดันไฟฟ้าประมาณ 400 V ในกรณีนี้กระแสจากเครือข่ายอุปทานจะถูกใช้เป็นพัลส์สั้นซึ่งความกว้างจะถูกเลือกเพื่อให้สัญญาณ ประมาณด้วยคลื่นไซน์ - ซึ่งจำเป็นสำหรับการจำลองโหลดเชิงเส้น ในการซิงโครไนซ์สัญญาณการใช้กระแสไฟกับไซน์ซอยด์แรงดันไฟฟ้า ตัวควบคุม PFC มีลอจิกพิเศษ

วงจร PFC ที่ใช้งานอยู่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลักหนึ่งหรือสองตัวและไดโอดอันทรงพลังซึ่งวางอยู่บนฮีทซิงค์เดียวกันกับทรานซิสเตอร์หลักของตัวแปลงแหล่งจ่ายไฟหลัก ตามกฎแล้ว ตัวควบคุม PWM ของคีย์คอนเวอร์เตอร์หลักและคีย์ Active PFC จะเป็นชิปตัวเดียว (PWM/PFC Combo)

ตัวประกอบกำลังของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งที่มี PFC ที่ใช้งานอยู่ที่ 0.95 และสูงกว่า นอกจากนี้ยังมีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมอีกประการหนึ่ง - ไม่จำเป็นต้องมีสวิตช์ไฟหลัก 110/230 V และตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่สอดคล้องกันภายในแหล่งจ่ายไฟ วงจร PFC ส่วนใหญ่รองรับแรงดันไฟฟ้าได้ตั้งแต่ 85 ถึง 265 V นอกจากนี้ ความไวของแหล่งจ่ายไฟต่อแรงดันไฟฟ้าตกในระยะสั้นก็ลดลงด้วย

อย่างไรก็ตามนอกเหนือจากการแก้ไข PFC ที่ใช้งานอยู่แล้วยังมีแบบพาสซีฟซึ่งเกี่ยวข้องกับการติดตั้งตัวเหนี่ยวนำความเหนี่ยวนำสูงเป็นอนุกรมพร้อมกับโหลด ประสิทธิภาพต่ำและคุณไม่น่าจะพบสิ่งนี้ในแหล่งจ่ายไฟสมัยใหม่

⇡ ตัวแปลงหลัก

หลักการทั่วไปของการดำเนินการสำหรับแหล่งจ่ายไฟพัลส์ทั้งหมดของโทโพโลยีแบบแยก (พร้อมหม้อแปลง) จะเหมือนกัน: ทรานซิสเตอร์หลัก (หรือทรานซิสเตอร์) จะสร้างกระแสสลับบนขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงและตัวควบคุม PWM จะควบคุมรอบการทำงานของ การสลับของพวกเขา อย่างไรก็ตาม วงจรเฉพาะจะแตกต่างกันทั้งในด้านจำนวนทรานซิสเตอร์หลักและองค์ประกอบอื่นๆ และในลักษณะเชิงคุณภาพ เช่น ประสิทธิภาพ รูปร่างของสัญญาณ สัญญาณรบกวน ฯลฯ แต่ที่นี่มากเกินไปก็ขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะเพื่อให้คุ้มค่ากับการมุ่งเน้น สำหรับผู้ที่สนใจ เรามีชุดไดอะแกรมและตารางที่จะช่วยให้คุณสามารถระบุไดอะแกรมในอุปกรณ์เฉพาะตามองค์ประกอบของชิ้นส่วน

	ทรานซิสเตอร์	ไดโอด	ตัวเก็บประจุ	ขาหลักของหม้อแปลง
ทรานซิสเตอร์ตัวเดียวไปข้างหน้า	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

นอกเหนือจากโทโพโลยีที่ระบุไว้แล้ว ในแหล่งจ่ายไฟราคาแพง ยังมี Half Bridge รุ่นเรโซแนนซ์ ซึ่งสามารถระบุได้อย่างง่ายดายด้วยตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่เพิ่มเติม (หรือสองตัว) และตัวเก็บประจุที่สร้างวงจรออสซิลเลชัน

ทรานซิสเตอร์ตัวเดียวไปข้างหน้า

⇡ วงจรรอง

วงจรทุติยภูมิคือทุกสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากการพันขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ในแหล่งจ่ายไฟที่ทันสมัยที่สุดหม้อแปลงมีขดลวดสองเส้น: 12 V จะถูกลบออกจากหนึ่งในนั้นและ 5 V จากอีกอัน กระแสไฟฟ้าจะถูกแก้ไขครั้งแรกโดยใช้ชุดประกอบของไดโอด Schottky สองตัว - หนึ่งตัวขึ้นไปต่อบัส (บนสูงสุด บัสที่โหลด - 12 V - ในแหล่งจ่ายไฟอันทรงพลังมีชุดประกอบสี่ชุด) มีประสิทธิภาพมากกว่าในแง่ของประสิทธิภาพคือวงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัส ซึ่งใช้ทรานซิสเตอร์สนามผลแทนไดโอด แต่นี่เป็นสิทธิพิเศษของอุปกรณ์จ่ายไฟที่ทันสมัยและมีราคาแพงอย่างแท้จริงซึ่งได้รับใบรับรอง 80 PLUS Platinum

โดยทั่วไปแล้ว ราง 3.3V จะขับเคลื่อนจากขดลวดแบบเดียวกับราง 5V เฉพาะแรงดันไฟฟ้าเท่านั้นที่ถูกลดระดับลงโดยใช้ตัวเหนี่ยวนำที่อิ่มตัว (Mag Amp) ขดลวดพิเศษบนหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟฟ้า 3.3 V เป็นตัวเลือกที่แปลกใหม่ จากแรงดันไฟฟ้าเชิงลบในมาตรฐาน ATX ปัจจุบันจะเหลือเพียง -12 V ซึ่งถูกลบออกจากขดลวดทุติยภูมิภายใต้บัส 12 V ผ่านไดโอดกระแสต่ำที่แยกจากกัน

การควบคุม PWM ของปุ่มคอนเวอร์เตอร์จะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า และดังนั้นในขดลวดทุติยภูมิทั้งหมดในคราวเดียว ในขณะเดียวกัน ปริมาณการใช้กระแสไฟของคอมพิวเตอร์ไม่ได้กระจายอย่างเท่าเทียมกันระหว่างบัสจ่ายไฟ ในฮาร์ดแวร์สมัยใหม่ บัสที่โหลดมากที่สุดคือ 12-V

หากต้องการแยกแรงดันไฟฟ้าให้คงที่บนบัสต่างๆ จำเป็นต้องมีมาตรการเพิ่มเติม วิธีการแบบคลาสสิกเกี่ยวข้องกับการใช้โช้คเสถียรภาพแบบกลุ่ม รถประจำทางหลักสามสายถูกส่งผ่านขดลวด และด้วยเหตุนี้ หากกระแสเพิ่มขึ้นบนบัสหนึ่ง แรงดันไฟฟ้าจะลดลงที่อีกบัสหนึ่ง สมมติว่ากระแสบนบัส 12 V เพิ่มขึ้น และเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าตก ตัวควบคุม PWM ได้ลดรอบการทำงานของทรานซิสเตอร์หลักลง เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าบนบัส 5 V ​​อาจเกินขีดจำกัดที่อนุญาต แต่ถูกระงับโดยโช้คเสถียรภาพแบบกลุ่ม

แรงดันไฟฟ้าบนบัส 3.3 V ได้รับการควบคุมเพิ่มเติมโดยตัวเหนี่ยวนำที่อิ่มตัวตัวอื่น

เวอร์ชันขั้นสูงกว่าให้ความเสถียรแยกกันของบัส 5 และ 12 V เนื่องจากโช้กที่ทนทาน แต่ตอนนี้การออกแบบนี้ได้หลีกทางให้กับตัวแปลง DC-DC ในแหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงราคาแพง ในกรณีหลังหม้อแปลงมีขดลวดทุติยภูมิเดี่ยวที่มีแรงดันไฟฟ้า 12 V และได้รับแรงดันไฟฟ้า 5 V และ 3.3 V ด้วยตัวแปลง DC-DC วิธีนี้เหมาะที่สุดสำหรับความเสถียรของแรงดันไฟฟ้า

ตัวกรองเอาต์พุต

ขั้นตอนสุดท้ายของบัสแต่ละตัวคือตัวกรองที่ช่วยปรับแรงดันกระเพื่อมที่เกิดจากทรานซิสเตอร์หลักให้เรียบ นอกจากนี้การเต้นเป็นจังหวะของวงจรเรียงกระแสอินพุตซึ่งมีความถี่เท่ากับสองเท่าของความถี่ของเครือข่ายจ่ายไฟจะเจาะเข้าไปในวงจรทุติยภูมิของแหล่งจ่ายไฟในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง

ตัวกรองระลอกคลื่นประกอบด้วยโช้คและตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ แหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูงมีลักษณะความจุอย่างน้อย 2,000 uF แต่ผู้ผลิตรุ่นราคาถูกจะมีเงินสำรองสำหรับการประหยัดเมื่อติดตั้งตัวเก็บประจุเช่นครึ่งหนึ่งของค่าเล็กน้อยซึ่งส่งผลต่อแอมพลิจูดของระลอกคลื่นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

⇡ พลังงานสแตนด์บาย +5VSB

คำอธิบายของส่วนประกอบของแหล่งจ่ายไฟจะไม่สมบูรณ์หากไม่ได้กล่าวถึงแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย 5 V ซึ่งทำให้พีซีสามารถเข้าสู่โหมดสลีปได้ และรับประกันการทำงานของอุปกรณ์ทั้งหมดที่ต้องเปิดอยู่ตลอดเวลา “ห้องปฏิบัติหน้าที่” ใช้พลังงานจากตัวแปลงพัลส์แยกต่างหากพร้อมหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำ ในแหล่งจ่ายไฟบางประเภท ยังมีหม้อแปลงตัวที่สามด้วย ซึ่งใช้ในวงจรป้อนกลับเพื่อแยกตัวควบคุม PWM ออกจากวงจรหลักของตัวแปลงหลัก ในกรณีอื่นๆ ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยออปโตคัปเปลอร์ (LED และโฟโตทรานซิสเตอร์ในแพ็คเกจเดียว)

⇡ ระเบียบวิธีสำหรับการทดสอบแหล่งจ่ายไฟ

หนึ่งในพารามิเตอร์หลักของแหล่งจ่ายไฟคือเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าซึ่งสะท้อนให้เห็นในสิ่งที่เรียกว่า ลักษณะการบรรทุกข้าม KNH เป็นแผนภาพที่กระแสหรือกำลังบนบัส 12 V ถูกพล็อตบนแกนเดียวและกระแสหรือกำลังทั้งหมดบนบัส 3.3 และ 5 V จะถูกพล็อตที่อีกแกนหนึ่ง ที่จุดตัดสำหรับค่าที่แตกต่างกันของ ทั้งสองตัวแปร ค่าเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าจากค่าที่ระบุจะถูกกำหนดโดยยางเส้นใดเส้นหนึ่ง ดังนั้นเราจึงเผยแพร่ KNH ที่แตกต่างกันสองรายการ - สำหรับบัส 12 V และสำหรับบัส 5/3.3 V

สีของจุดแสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของการเบี่ยงเบน:

• สีเขียว: ≤ 1%;
• สีเขียวอ่อน: ≤ 2%;
• สีเหลือง: ≤ 3%;
• สีส้ม: ≤ 4%;
• สีแดง: ≤ 5%
• สีขาว: > 5% (ไม่อนุญาตตามมาตรฐาน ATX)

ในการรับ KNH จะใช้แท่นทดสอบแหล่งจ่ายไฟแบบกำหนดเอง ซึ่งสร้างโหลดโดยการกระจายความร้อนไปยังทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามพลังสูง

การทดสอบที่สำคัญไม่แพ้กันอีกประการหนึ่งคือการกำหนดแอมพลิจูดของระลอกคลื่นที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ มาตรฐาน ATX อนุญาตให้มีการกระเพื่อมภายใน 120 mV สำหรับบัส 12 V และ 50 mV สำหรับบัส 5 V ​​ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการกระเพื่อมความถี่สูง (ที่ความถี่สองเท่าของสวิตช์ตัวแปลงหลัก) และความถี่ต่ำ (ที่สองเท่า ความถี่ของเครือข่ายอุปทาน)

เราวัดพารามิเตอร์นี้โดยใช้ออสซิลโลสโคป USB ของ Hantek DSO-6022BE ที่โหลดสูงสุดบนแหล่งจ่ายไฟที่ระบุโดยข้อกำหนดเฉพาะ ในออสซิลโลแกรมด้านล่าง กราฟสีเขียวตรงกับบัส 12 V กราฟสีเหลืองตรงกับ 5 V จะเห็นได้ว่าระลอกคลื่นอยู่ภายในขีดจำกัดปกติ และถึงแม้จะมีระยะขอบก็ตาม

เพื่อการเปรียบเทียบ เราจะนำเสนอภาพระลอกคลื่นที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์เครื่องเก่า บล็อกนี้ไม่ได้ดีนักตั้งแต่เริ่มแรก แต่ก็ไม่ได้ดีขึ้นอย่างแน่นอนเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อพิจารณาจากขนาดของระลอกคลื่นความถี่ต่ำ (โปรดทราบว่าการแบ่งแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็น 50 mV เพื่อให้พอดีกับการสั่นบนหน้าจอ) ตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบที่อินพุตไม่สามารถใช้งานได้แล้ว ระลอกความถี่สูงบนบัส 5 V ​​กำลังจะถึง 50 mV ที่อนุญาต

การทดสอบต่อไปนี้จะกำหนดประสิทธิภาพของเครื่องที่โหลดตั้งแต่ 10 ถึง 100% ของกำลังไฟที่กำหนด (โดยการเปรียบเทียบกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตกับกำลังไฟฟ้าเข้าที่วัดโดยใช้วัตต์มิเตอร์ในครัวเรือน) สำหรับการเปรียบเทียบ กราฟจะแสดงเกณฑ์สำหรับหมวดหมู่ 80 PLUS ต่างๆ อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ไม่ได้ทำให้เกิดความสนใจมากนักในช่วงนี้ กราฟแสดงผลลัพธ์ของ Corsair PSU ระดับบนสุดเมื่อเปรียบเทียบกับ Antec ราคาถูกมาก และความแตกต่างก็ไม่ได้มากนัก

ปัญหาเร่งด่วนสำหรับผู้ใช้คือเสียงรบกวนจากพัดลมในตัว เป็นไปไม่ได้ที่จะวัดโดยตรงใกล้กับแท่นทดสอบแหล่งจ่ายไฟที่มีเสียงคำราม ดังนั้นเราจึงวัดความเร็วการหมุนของใบพัดด้วยเครื่องวัดวามเร็วแบบเลเซอร์ - ที่กำลังตั้งแต่ 10 ถึง 100% เช่นกัน กราฟด้านล่างแสดงให้เห็นว่าเมื่อโหลดบนแหล่งจ่ายไฟต่ำ พัดลมขนาด 135 มม. จะยังคงอยู่ที่ความเร็วต่ำและแทบจะไม่ได้ยินเลย ที่โหลดสูงสุด สามารถมองเห็นเสียงรบกวนได้แล้ว แต่ระดับก็ยังค่อนข้างยอมรับได้

สวัสดีอีกครั้งผู้อ่านที่รัก! เรามาพูดถึงวิธีเลือกแหล่งจ่ายไฟกันดีกว่า

ดังที่คุณเห็นจากชื่อบันทึกย่อ “Sys.Admin” ถัดไปของเรา วันนี้เราจะพูดถึงแหล่งจ่ายไฟ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า PSU) คุณอาจถามว่า: "เหตุใดเราจึงตัดสินใจอุทิศบทความทั้งหมดให้กับองค์ประกอบที่ดูเหมือนไม่มีนัยสำคัญของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (PC)" เราตอบ: - ทั้งหมดเป็นเพราะไม่ใช่ผู้ใช้ทุกคน (หรือค่อนข้างเป็นชนกลุ่มน้อย) ให้ความสำคัญกับโภชนาการที่ดีต่อสุขภาพของ "pi-si" ของพวกเขา แต่เปล่าประโยชน์!

ฉันคิดว่าคุณจะเห็นด้วยกับฉันถ้าฉันบอกว่าซื้ออุปกรณ์จ่ายไฟจากเราแบบ "คงเหลือ" เช่น ฉันยังไม่ได้ซื้ออะไร? โอ้ใช่แล้ว - แหล่งจ่ายไฟ โอเค (เราเหลือเท่าไหร่) - ฉันจะเอาอันนี้ทางซ้าย "noname" (ไม่ทราบผู้ผลิต) ที่ชั้นบนสุด ยอมรับจริงๆเหรอ?

แต่นี่ไม่ใช่สิ่งที่คุณควรประหยัด (เพราะพีซีที่มีความซับซ้อนทั้งหมดของคุณสามารถเปลี่ยนเป็นฮาร์ดแวร์กองโตได้ภายในหนึ่งวินาที) และวันนี้ฉันจะบอกคุณว่าทำไม

อย่างไรก็ตาม นี่คือความต่อเนื่องของวัฏจักรเกี่ยวกับเกณฑ์การคัดเลือก นั่นคือบทความเช่น " ", " ", " " และทุกสิ่งที่แตกต่างจากแท็ก "เกณฑ์การคัดเลือก"

ไป.

มันคืออะไรและทำไมจึงจำเป็น - เบื้องต้น

เราจะเริ่มต้นด้วยกฎทองในการเลือก/ซื้อพาวเวอร์ซัพพลาย ซึ่งระบุว่า “ตระหนี่ จ่ายสองเท่า!” (และถ้าเขาตระหนี่ เขาก็โง่ด้วย สามครั้ง :-)) โปรดจำไว้ว่า เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟที่ดีคือกุญแจสำคัญในการทำงานคอมพิวเตอร์ของคุณอย่างมีเสถียรภาพและยาวนาน การซื้อรุ่นราคาถูกคุณอาจเสี่ยงต่อการถูกไฟไหม้ได้โปรดทราบอย่างแท้จริง

เพื่อตัดสินใจเลือกอย่างมีข้อมูลและถูกต้อง เราจะพูดถึงทฤษฎี (เราจะไปอยู่ที่ไหนถ้าไม่มีทฤษฎีนี้) จากนั้น "ลงมือปฏิบัติ" และพูดคุยเกี่ยวกับกฎเกณฑ์ในการเลือก

ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟหรือที่เรียกว่า "blokushnik" หรือที่เรียกว่า "bepeshnik" (และชื่ออื่น ๆ ) มีหน้าที่รับผิดชอบในการรับรองแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรและถูกต้อง (เช่น คุณลักษณะไม่ควรเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ภายใต้โหลดต่างๆ ). นอกจากนี้ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของข้อมูลในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลภายใน (ในกรณีที่ไฟฟ้าขัดข้อง ไฟกระชาก ฯลฯ) และระยะเวลาที่ส่วนประกอบของเพื่อน "อก" ของคุณจะทำงานได้นานแค่ไหน

ทุกคนรู้ดีว่าคอมพิวเตอร์เสียบเข้ากับเต้ารับไฟฟ้ามาตรฐาน แต่ (ไม่ใช่ทุกคนที่รู้) ว่าส่วนประกอบของเครื่องไม่สามารถรับพลังงานโดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟหลักด้วยเหตุผลสองประการ

ขั้นแรก เครือข่ายใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ในขณะที่ส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ต้องใช้ไฟฟ้ากระแสตรง ดังนั้นงานหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟคือการ "แก้ไข" กระแสไฟฟ้า

ประการที่สอง ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันในการทำงาน และบางส่วนต้องใช้หลายบรรทัดที่มีแรงดันไฟฟ้าต่างกันในคราวเดียว ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟจึงให้พารามิเตอร์ที่จำเป็นแก่อุปกรณ์แต่ละเครื่องในปัจจุบันและด้วยเหตุนี้จึงมีสายไฟหลายเส้น (ดูภาพ)

วงจรไฟฟ้าหลักคือสายแรงดันไฟฟ้า: +3.3 V, +5 V และ +12 V นอกจากนี้ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าใดพลังงานที่ส่งผ่านวงจรเหล่านี้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ผู้ใช้พลังงานที่ทรงพลังที่สุด เช่น การ์ดแสดงผล โปรเซสเซอร์กลาง และนอร์ธบริดจ์ ใช้เส้น +5 V และ +12 V ขั้วต่อจ่ายไฟสำหรับฮาร์ดไดรฟ์และออปติคัลไดรฟ์จ่าย +5 V สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และ +12 V สำหรับมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายเป็นลบที่ −5 V และ −12 V ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย และมักไม่ได้ใช้โดยเมนบอร์ด

เราต้องการอะไรจากแหล่งจ่ายไฟ? พารามิเตอร์พื้นฐานให้เลือก

เราพบว่าแหล่งจ่ายไฟเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าเพียงแหล่งเดียวสำหรับส่วนประกอบพีซีทั้งหมด ตอนนี้เรามาดูคุณลักษณะ (ของกระแสไฟฟ้าที่ผลิต) ซึ่งความเสถียรของทั้งระบบขึ้นอยู่กับโดยตรง

โดยทั่วไป (จากนี้) เราไม่ต้องการอะไรมากมาย กล่าวคือ:

• ให้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรและแม่นยำที่เอาท์พุต 12/5/3.3 โวลต์ เอาต์พุตไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าคงที่อย่างแน่นอน (U) แต่เป็นแรงดันคงที่/ไม่ต่อเนื่อง (ตัวเลือกในอุดมคติคือเมื่อ U - สามารถ "เดิน" ได้สูงสุด 0.5 V)
• มีระบบที่ดีในการแบ่งสาย 220 V และพีซีของคุณ (เป็นระบบที่ไม่ดีทำให้เกิดเขม่าบนบอร์ด)
• องค์ประกอบทำจากวัสดุคุณภาพสูง เนื่องจากสาเหตุทั่วไปของการเสียชีวิตของแหล่งจ่ายไฟคือตัวเก็บประจุราคาถูกที่มีอายุการใช้งานสั้น การระบายความร้อนไม่ดี (และความร้อนมากเกินไป) ของส่วนประกอบแหล่งจ่ายไฟตลอดจนการขาดฟิวส์และอื่น ๆ สิ่งที่สำคัญ

หากไม่เป็นไปตามเหตุผลและความต้องการข้างต้น อุปกรณ์จ่ายไฟราคาถูกและขนาดกลางจำนวนมากจะ "ลดลง" เกินค่ามาตรฐาน 2 โวลต์ และนี่คือโหลดเพียง 70% ของค่าที่ระบุ! สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การโอเวอร์โหลดของคอมพิวเตอร์อย่างไม่อาจเข้าใจได้ "โดยไม่รู้ตัว" หยุดทำงานกลางงานที่สำคัญรวมถึงความไม่เสถียรบางส่วนของอุปกรณ์ (จอภาพว่างเปล่า)

ผู้ใช้พูดอะไรเกี่ยวกับเรื่องนี้?
โดยธรรมชาติแล้วพวกเขาไม่ได้ตำหนิทางเลือกและการประหยัดของพวกเขา แต่เป็นความจริงที่ว่า "WindoZ Curve" หรือ "Bill Gates Co. 3.." (c) แม้ว่าจะไม่มีใครหรือสิ่งอื่นใดที่เป็นสาเหตุของเรื่องนี้ก็ตาม

อย่างไรก็ตามเราได้พูดนอกเรื่องเล็กน้อยจากหัวข้อ แต่ในขณะเดียวกันเราได้พิจารณาพารามิเตอร์ "ไฟฟ้า" หลักแล้วแม้ว่าจะมีพารามิเตอร์ทางเทคนิคมากมายก็ตาม

มาจัดการกับพวกเขากันเถอะ

ลักษณะแหล่งจ่ายไฟ - กำลังไฟ

ดังนั้นลักษณะสำคัญของแหล่งจ่ายไฟคือกำลังของมัน อย่างน้อยควรจะเท่ากับพลังงานทั้งหมดที่ส่วนประกอบพีซีใช้ที่โหลดการประมวลผลสูงสุดและด้วยตัวเลือกปกตินั่นคือกับผู้ซื้อที่เพียงพอจะเป็นการดีหากเกินตัวเลขนี้ 100 W หรือมากกว่า มิฉะนั้น คอมพิวเตอร์อาจปิดในช่วงเวลาที่มีการใช้งานสูงสุด รีบูท หรือแย่กว่านั้นมาก พาวเวอร์ซัพพลายจะไหม้ และหากในขณะที่กำลังเบิร์นอยู่ เครื่องจะจ่ายไฟฟ้าแรงสูง (ไปยังเมนบอร์ด, ฮาร์ดไดรฟ์, DVD±RW) จากนั้นมันจะไม่ไปที่ "โลกอื่น" เพียงอย่างเดียวและอยู่ในแคมเปญที่เป็นมิตรของอุปกรณ์เหล่านี้เสมอ (ฝึกฝนบ่อยๆ)

คุณสามารถคำนวณพลังงานโดยประมาณที่จำเป็นสำหรับการจ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์ของคุณได้อย่างอิสระ แต่ละส่วนประกอบของระบบใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง โดยเพิ่มค่าการใช้พลังงานสำหรับส่วนประกอบทั้งหมดภายในเคสพีซี และเพิ่มสำรอง 20% คุณจะได้รับพลังงานที่ต้องการของแหล่งจ่ายไฟ นอกจากนี้บนอินเทอร์เน็ตคุณสามารถค้นหา "โปรแกรมเครื่องคิดเลข" พิเศษสำหรับการคำนวณประเภทนี้ได้

หนึ่งในโปรแกรมเหล่านี้ฟรี ภาษารัสเซีย และค่อนข้างเพียงพอ :-)

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วและคุณเองก็เข้าใจเครื่องคิดเลขนี้ช่วยให้คุณสามารถคำนวณพลังงานของแหล่งจ่ายไฟสำหรับพีซีที่มีการกำหนดค่าใด ๆ อินเทอร์เฟซของโปรแกรมนั้นเรียบง่ายและชัดเจน ดังนั้นคุณจึงสามารถเข้าใจได้อย่างง่ายดายและคำนวณกำลังที่ต้องการ

ประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพ

กำลังสูงในตัวเองไม่ได้รับประกันงานคุณภาพสูง นอกจากนี้ พารามิเตอร์อื่นๆ ก็มีความสำคัญเช่นกัน เช่น ประสิทธิภาพ ตัวบ่งชี้นี้ระบุว่าส่วนแบ่งพลังงานที่ใช้โดยแหล่งจ่ายไฟจากเครือข่ายไฟฟ้าไปยังส่วนประกอบของคอมพิวเตอร์ ยิ่งประสิทธิภาพสูงขึ้น แหล่งจ่ายไฟก็จะร้อนน้อยลงเท่านั้น (และไม่จำเป็นต้องเพิ่มการระบายความร้อนโดยใช้พัดลมที่มีเสียงดัง) เช่น แปลงพลังงานจากเต้ารับไฟฟ้าเป็นวัตต์ที่ระบุได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และแน่นอนว่าพลังงานความร้อนจะสูญเสียน้อยลง ตัวอย่างเช่น หากเป็น 60% พลังงาน 40% จะลอยอยู่รอบๆ ห้องของคุณ (จับให้ได้ :-))

"ประสิทธิภาพ" ของแหล่งจ่ายไฟได้รับการประเมินโดยระบบเหรียญ - มาตรฐาน "80 PLUS"

มาตรฐานนี้ประกอบด้วยระดับประสิทธิภาพหลายระดับ: แพลตตินัม โกลด์ ซิลเวอร์ และทองแดง และข้อกำหนดสำหรับแต่ละระดับก็มีข้อกำหนดของตนเอง แน่นอนว่าแหล่งจ่ายไฟ "80 PLUS Platinum" หรือ "80 PLUS Gold" จะมีประสิทธิภาพมากกว่า (ประสิทธิภาพ 90% หรือสูงกว่า) มากกว่าแหล่งจ่ายไฟทั่วไป แต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน ดังนั้นจึงควรใช้กฎที่นี่ - เลือกรุ่นที่มีใบรับรอง "80 PLUS" และเลือกระดับ "เหรียญรางวัล" ตามงบประมาณของคุณ (แต่ไม่ต่ำกว่าทองแดง)

เหนือสิ่งอื่นใด ข้อมูลเกี่ยวกับโมดูลทั้งหมดของมาตรฐาน "80 PLUS" มีอยู่ในเว็บไซต์ขององค์กร ผู้ผลิตรับรองโมเดลที่ทราบว่ามีคุณภาพสูงเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟที่มีวงจรราคาถูกจะไม่ผ่านเกณฑ์ ด้วยเหตุนี้ใบรับรองนี้จึงเป็นการรับประกันคุณภาพเพิ่มเติมเช่น มองหาแหล่งจ่ายไฟด้วย

การแก้ไขตัวประกอบกำลัง

โมดูล PFC ซึ่งในภาษารัสเซียหมายถึง "การแก้ไขตัวประกอบกำลัง" ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมาก ("bepeshnik") โมดูล PFC เป็นองค์ประกอบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อการแก้ไขตัวประกอบกำลังและมุ่งเป้าไปที่การปกป้องเครือข่าย PFC แบ่งตามอัตภาพออกเป็นแอคทีฟ (แอคทีฟ) และพาสซีฟ (พาสซีฟ)

เราขอแนะนำให้ซื้อแหล่งจ่ายไฟที่มี PFC (ช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพในระดับสูง - สูงถึง 95%) และใช้งานอยู่ (ใช้งานอยู่) เนื่องจาก APFC ยังปรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตให้เท่ากันอีกด้วย ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ทั้งหมดที่ส่งสัญญาณอะนาล็อกออกมา จากคอมพิวเตอร์เพื่อให้ทำงานได้เสถียร

โปรดทราบว่ารุ่น APFC มีราคาแพงกว่ารุ่นอื่นๆ เล็กน้อย แต่ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพจะแสดงในค่าพลังงานของคุณในภายหลัง

กระแสสูงสุดในแต่ละบรรทัด

กำลังไฟฟ้าทั้งหมดของแหล่งจ่ายไฟคือผลรวมของกำลังที่สามารถจ่ายให้กับสายไฟแต่ละเส้น หากโหลดในหนึ่งในนั้นเกินขีด จำกัด ที่อนุญาต ระบบจะสูญเสียความเสถียรแม้ว่าการใช้พลังงานทั้งหมดจะอยู่ไกลจากค่าที่ระบุก็ตาม โดยรวมแล้ว (ดังที่คุณทราบ) มีสาย 12V สามเส้น; 5V และ 3.3V; เพิ่มเติมเล็กน้อยเกี่ยวกับพวกเขา

12 โวลต์จ่ายให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าที่ทรงพลังเป็นหลัก - การ์ดแสดงผลและโปรเซสเซอร์กลาง แหล่งจ่ายไฟจะต้องจ่ายไฟให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในสายนี้ ในการจ่ายไฟให้กับการ์ดแสดงผลประสิทธิภาพสูง จะใช้สายไฟ 12 โวลต์สองเส้น เส้น 5V จ่ายไฟให้กับเมนบอร์ด ฮาร์ดไดรฟ์ และออปติคัลไดรฟ์ของพีซี เส้น 3.3 V ส่งไปที่เมนบอร์ดเท่านั้นและจ่ายไฟให้กับ RAM

นอกจากนี้ยังควรค่าแก่การกล่าวว่าภาระในสายในระบบสมัยใหม่นั้นตามกฎแล้วไม่เท่ากันและที่นี่ควรพิจารณาว่าช่องสัญญาณ 12 โวลต์นั้น "หนักที่สุด" ของทั้งหมดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกำหนดค่าด้วยการ์ดแสดงผลที่ทรงพลัง แต่ คุณไม่ควรลืมเกี่ยวกับสาย 5V / 3.3V กระแสรวมของมันไม่ควรเกิน 30% ของกระแสรวมของแหล่งจ่ายไฟ

ขนาด

เมื่อระบุขนาดของแหล่งจ่ายไฟ ตามกฎแล้วผู้ผลิตจะจำกัดตัวเองให้กำหนดฟอร์มแฟคเตอร์ซึ่งจะต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ATX 2.X ดูสิ่งนี้บนแหล่งจ่ายไฟ (ลูกศร 1 ในภาพ) หรือบนเอกสารประกอบที่มาพร้อมกับแหล่งจ่ายไฟ นอกจากนี้ เมื่อซื้อ เราขอแนะนำให้คุณเปรียบเทียบขนาดกับขนาดของ "ที่นั่ง" โปรดทราบว่าหากเคสมีข้อความว่า "ตัวกำจัดเสียงรบกวน" (ลูกศร 2 ในภาพ) พัดลมจะหมุนช้าที่สุดซึ่งจะช่วยลดระดับเสียง ความเร็วในการหมุนถูกควบคุมโดยเซ็นเซอร์อุณหภูมิพิเศษ

แหล่งจ่ายไฟแบบเก่า (มาตรฐาน AT) ซึ่งเปิดและปิดคอมพิวเตอร์โดยใช้สวิตช์ไฟปกตินั้นยังห่างไกลจากตัวเลือกที่ดีที่สุด ทุกวันนี้การซื้อสามารถทำได้โดยการที่คุณมีเครื่องจักร "โบราณ" ที่บ้านซึ่งเป็นไปไม่ได้ทางกายภาพที่จะใส่โมดูลที่ทันสมัยกว่านี้เข้าไป

เป็นการดีกว่าถ้าเลือกอุปกรณ์ ATX ที่ทำงานหลังจากคำสั่งจากเมนบอร์ดเท่านั้น เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถถอดสายไฟแรงสูงออกจากตัวเครื่องและเพิ่มความปลอดภัยได้ แม้ว่ายูนิต ATX จะไหม้ แต่โอกาสที่สิ่งอื่นจะเสียหายยังต่ำกว่ามาก ในทางกลับกัน มาตรฐาน ATX ก็มีการปรับเปลี่ยนที่แตกต่างกันหลายประการ ATX เวอร์ชัน 2.03 เปิดตัวสำหรับคอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังและใช้พลังงานสูง

ระบบการจัดการสายเคเบิล ว่าด้วยเรื่อง "สายไฟ"

ชื่อนี้เป็นการรวมวิธีที่สายเคเบิลเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ สาระสำคัญของเทคโนโลยีคือเฉพาะสายเคเบิลที่จำเป็นซึ่งรวมอยู่ในชุดอุปกรณ์เท่านั้นที่เชื่อมต่อกับโมดูล

ตัวอย่างเช่นตัวเครื่องมีสายเคเบิลจำนวนมากที่ให้คุณเชื่อมต่อเช่นฮาร์ดไดรฟ์ 3 ถึง 5 ตัวการ์ดวิดีโอสูงสุด 2-3 ตัวเป็นต้น แต่โดยปกติแล้วคอมพิวเตอร์จะมีฮาร์ดไดรฟ์สูงสุดสามตัวและการ์ดแสดงผลหนึ่งตัว ในกรณีนี้ปรากฎว่าสายเคเบิลที่ไม่ได้ใช้ทั้งหมดแขวนอยู่ในยูนิตระบบและรบกวนการระบายความร้อนเท่านั้นเพราะ... ขัดขวางการไหลเวียนของอากาศ

เทคโนโลยีการเชื่อมต่อสายเคเบิลแบบโมดูลาร์ช่วยให้สามารถเชื่อมต่อเฉพาะสายเคเบิลที่จำเป็นในขณะนี้ได้ตามความจำเป็นและปล่อยสายเคเบิลที่ไม่จำเป็นไว้ "นอก" สำหรับโมดูลดังกล่าว เฉพาะสายเคเบิลหลักเท่านั้นที่ไม่สามารถถอดออกได้ เช่น สำหรับจ่ายไฟให้กับมาเธอร์บอร์ด โปรเซสเซอร์ และสายเคเบิลหนึ่งเส้นสำหรับจ่ายไฟเพิ่มเติมสำหรับการ์ดแสดงผล

แหล่งจ่ายไฟจะต้องไม่เพียง แต่ให้พลังงานที่จำเป็นเท่านั้น แต่ยังจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับส่วนประกอบทั้งหมดอย่างถูกต้องด้วยและด้วยเหตุนี้คุณต้องมีตัวเชื่อมต่อที่เหมาะสม

• แผนภาพหมายเลข 2 “ขั้วต่อสายไฟ - ขั้วต่ออุปกรณ์”

ด้วยโครงการหมายเลข 1 ทุกอย่างชัดเจน สายเคเบิลแต่ละเส้นมีขั้วต่อของตัวเอง

โครงการที่ 2 ก็ไม่ทำให้เกิดปัญหาเช่นกัน - เป็นเวอร์ชันแรกที่เข้าใจง่ายกว่า แต่เราจะยังคงวิเคราะห์ต่อไป ดังนั้น (เปลี่ยนจาก 1 เป็น 5):

• สายเคเบิลที่มีขั้วต่อนี้เชื่อมต่อกับเมนบอร์ด มีพิน 20 หรือ 24 พิน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของบอร์ด
• โปรเซสเซอร์สมัยใหม่มักต้องการพลังงานเพิ่มเติม สายเคเบิลแยกต่างหากจากแหล่งจ่ายไฟมีไว้สำหรับสิ่งนี้
• การ์ดแสดงผลที่ทรงพลังยังต้องการพลังงานเพิ่มเติม สำหรับสิ่งนี้จะใช้ตัวเชื่อมต่อหนึ่งหรือสองตัวที่มี 6 หรือ 8 พิน
• อุปกรณ์ดิสก์ที่มีอินเทอร์เฟซ IDE และพัดลมเคสเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟโดยใช้ตัวเชื่อมต่อ Molex 4 พิน
• ฮาร์ดไดรฟ์ SATA และออปติคัลไดรฟ์ใช้ขั้วต่อประเภทอื่นในการรับพลังงาน

เพียงเท่านี้ เราก็ค้นพบความเชื่อมโยงแล้ว
คุณเห็นไหมว่ามันไม่ใช่เรื่องยากหากคุณรู้โทโพโลยีของตัวเชื่อมต่อและกฎการเชื่อมต่อพื้นฐาน และตอนนี้คุณก็รู้แล้ว

ดังนั้น ข้ามนิ้วของคุณ ตอนนี้คุณไม่เพียงแต่สามารถเลือกแหล่งจ่ายไฟที่ "ถูกต้อง" เท่านั้น แต่ยังเชื่อมต่อได้อีกด้วย และทำให้ "ฮาร์ดแวร์" ของคุณมีชีวิตชีวา (:-))

ดังนั้นคุณได้ย้ายจากระดับ "ฉันควรถามใครและควรโทรหาผู้เชี่ยวชาญหรือไม่" สู่ระดับใหม่ในเชิงคุณภาพว่า “ทำไม! ฉันจะทำทุกอย่างด้วยตัวเอง” ยินดีด้วย!

และท้ายที่สุดฉันจะสรุปทุกสิ่งที่กล่าวไว้ที่นี่ (และมีคนพูดมากมายที่นี่เชื่อฉันเถอะ) เพื่อที่ทุกอย่างจะถูกวางบนชั้นวางสำหรับคุณในที่สุด ดังนั้นเมื่อซื้อพาวเวอร์ซัพพลายคุณควรจำไว้เสมอว่า:

• มีกำลังเพียงพอ เลือกแหล่งจ่ายไฟที่มีการสำรองพลังงาน (มากกว่าปริมาณการใช้ส่วนประกอบทั้งหมด 10-30%)
• ประสิทธิภาพอย่างน้อย 80-85%;
• กำลังไฟที่เพียงพอบนสาย 12 V สำหรับผู้ใช้ที่ทรงพลัง
• อัตราส่วนของกำลังของเส้น +5 V +3.3 V ต่อกำลังทั้งหมดไม่ควรเกิน 3 ถึง 10 (30%)
• การรับรอง "80 PLUS" ควรสูงกว่าระดับ Bronze
• โมดูล PFC ที่ใช้งานอยู่ (การแก้ไขตัวประกอบกำลัง);
• สอดคล้องกับมาตรฐาน ATX 2.X ;
• ระบบการจัดการสายเคเบิล - การเชื่อมต่อสายเคเบิลแบบโมดูลาร์
, แบรนด์ยอดนิยมหลายแห่ง และโดยทั่วไปแล้วเป็นร้านค้าที่น่ารื่นรมย์ซึ่งมีสต็อกสินค้าประจำและอื่นๆ
• , - อาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในแง่ของอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพ SSD (และไม่เพียงเท่านั้น) ราคาค่อนข้างสมเหตุสมผล แม้ว่าช่วงจะไม่เหมาะเสมอไปในแง่ของความหลากหลาย ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือการรับประกันซึ่งทำให้คุณสามารถเปลี่ยนสินค้าได้ภายใน 14 วันโดยไม่มีคำถามใด ๆ และในกรณีที่มีปัญหาในการรับประกันร้านค้าจะเข้าข้างคุณและช่วยแก้ไขปัญหาใด ๆ ผู้เขียนเว็บไซต์ใช้งานเว็บไซต์นี้มาอย่างน้อย 10 ปี (นับตั้งแต่สมัยที่พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของ Ultra Electoronics) ซึ่งเขาแนะนำให้คุณใช้
• , เป็นหนึ่งในร้านค้าที่เก่าแก่ที่สุดในตลาด บริษัท ดำเนินกิจการมาประมาณ 20 ปี การเลือกที่เหมาะสม ราคาเฉลี่ย และหนึ่งในเว็บไซต์ที่สะดวกที่สุด โดยรวมแล้วมีความยินดีที่ได้ร่วมงานด้วย

ทางเลือกตามเนื้อผ้าเป็นของคุณ แน่นอนว่าไม่มีใครยกเลิก Yandex.Markets ทุกประเภท แต่สำหรับร้านค้าดีๆ ที่ฉันอยากจะแนะนำเหล่านี้ และไม่ใช่เครือข่ายขนาดใหญ่อื่นๆ (ซึ่งมักจะไม่เพียงแต่มีราคาแพง แต่ยังมีข้อบกพร่องในแง่ของคุณภาพการบริการ งานรับประกัน และ ฯลฯ)

คำหลัง

นั่นคือทั้งหมด! ฉันหวังว่าคุณจะได้เรียนรู้มากมาย (และใครก็ตามที่รู้และจำได้) จากเนื้อหานี้ และตอนนี้การเลือกและซื้อแหล่งจ่ายไฟที่ "ถูกต้อง" จะไม่ทำให้คุณลำบากแม้แต่น้อย ยิ่งกว่านั้น ตอนนี้คุณจะกลายเป็น "กูรู" ในประเด็นเหล่านี้ สำหรับพี่น้องฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่ของคุณ :-)

ไว้คราวหน้าตามกระแสไอทีต่อไป” หมายเหตุ ผู้ดูแลระบบ“อย่าเปลี่ยน! ;)

หากคุณมีคำถาม เพิ่มเติม หรือความแตกต่างอื่น ๆ ความคิดเห็นก็พร้อมให้บริการคุณ

PS: ขอขอบคุณสมาชิกในทีม 25 KADR สำหรับการมีอยู่ของบทความนี้