Hva er strømforsyningen ansvarlig for? Strømforsyninger. Typer og arbeid. Funksjoner og applikasjon. Noen funksjoner i forskjellige modeller

Foreløpig brukes de praktisk talt ikke.

• −5 V-spenningen ble bare brukt av ISA-grensesnittet, og på grunn av det faktiske fraværet av dette grensesnittet på moderne hovedkort, er det ingen −5 V-ledning i nye strømforsyninger.
• -12 V-spenningen er bare nødvendig for full implementering av RS-232 serielt grensesnittstandard, så den er også ofte fraværende.

I de fleste tilfeller brukes en byttestrømforsyning, laget i henhold til en halvbro (push-pull) ordning. Strømforsyninger med energilagrende transformatorer (flyback-krets) er naturlig begrenset i kraft av dimensjonene til transformatoren og brukes derfor mye sjeldnere.

Enhet (krets)

Bytte datamaskinens strømforsyning (ATX) med fjernet dekselet: A - inngang diode likeretter, synlig nedenfor innløpsfilter; B - inngang utjevningskondensatorer, radiatoren er synlig til høyre høyspenningstransistorer; C - puls transformator, til høyre kan du se lavspentradiatoren diode likerettere; D - gruppestabiliseringskveler; E - utgangsfilter kondensatorer

En utbredt byttestrømforsyningskrets består av følgende deler:

Inngangskretser

• Separat strømforsyningsenhet med lavt strømforbruk, som gir +5 V standby-matte. kort og +12 V for å drive omformermikrokretsen til selve UPSen. Vanligvis er den laget i form av en flyback-omformer på diskrete elementer (enten med gruppestabilisering av utgangsspenninger gjennom en optokobler pluss en justerbar Zener-diode TL431 i OS-kretsen, eller lineære stabilisatorer 7805/7812 ved utgangen) eller (i toppmodeller) på en mikrokrets av typen TOPSwitch.

• Halvbro-omformer på to bipolare transistorer
• Konverterkontrollkrets og databeskyttelse mot over/under forsyningsspenninger, vanligvis på en spesialisert mikrokrets (TL494, UC3844, KA5800, SG6105, etc.).
• Puls høyfrekvent transformator, som tjener til å danne de nødvendige spenningsklassifiseringene, så vel som for galvanisk isolasjon av kretser (inngang fra utgang, og om nødvendig utgang fra hverandre). Toppspenningene ved utgangen til høyfrekvenstransformatoren er proporsjonale med inngangsforsyningsspenningen og er mye høyere enn den nødvendige utgangsspenningen.
• Tilbakemeldingssløyfen som støtter stabil spenning ved utgangen av strømforsyningen.
• En PG (Power Good) spenningsdriver, vanligvis på en separat operasjonsforsterker.

• Utgangslikerettere. Positive og negative spenninger (5 og 12 V) bruker de samme utgangsviklingene til transformatoren, med forskjellige retninger for å slå på likeretterdiodene. For å redusere tap, ved høyt strømforbruk, brukes Schottky-dioder med lavt foroverspenningsfall som likerettere.
• Utgangsgruppe stabilisering choke. Choken jevner ut pulsene ved å lagre energi mellom pulser fra utgangslikeretterne. Dens andre funksjon er omfordeling av energi mellom utgangsspenningskretsene. Så hvis strømforbruket øker gjennom en kanal, noe som reduserer spenningen i denne kretsen, vil gruppestabiliseringschoken, som en transformator, redusere spenningen i andre kretser. Kjede tilbakemelding vil oppdage en reduksjon i utgangskretser, øke den totale strømforsyningen og gjenopprette de nødvendige spenningsverdiene.
• Utgangsfilter kondensatorer. Utgangskondensatorer, sammen med en gruppestabiliseringschoke, integrerer pulser, og oppnår dermed de nødvendige spenningsverdiene som er betydelig lavere enn spenningene fra transformatorutgangen
• En (på én linje) eller flere (på flere linjer, vanligvis +5 og +3,3) 10-25 Ohm opptrekksmotstander, for å sikre sikker tomgangsdrift.

Verdighet en slik strømforsyning:

• Enkel og tidstestet krets med tilfredsstillende kvalitet på stabilisering av utgangsspenninger.
• Høy effektivitet (65-70%). De viktigste tapene skyldes transienter, som varer mye kortere enn steady state.
• Små dimensjoner og vekt, på grunn av både mindre varmeutvikling på reguleringselementet, og mindre dimensjoner på transformatoren, på grunn av at sistnevnte fungerer for mer høy frekvens.
• Mindre metallforbruk, på grunn av hvilket kraftig impulskilder strømforsyninger er billigere enn transformatorer, til tross for den større kompleksiteten
• Evnen til å koble til nettverket av et bredt spekter av spenninger og frekvenser, eller til og med likestrøm. Takket være dette er det mulig å forene utstyr produsert for forskjellige land i verden, og dermed redusere kostnadene i masseproduksjon.

ulemper halv-bro bipolar transistor strømforsyning:

Standarder

AT (avviklet)

I strømforsyninger for datamaskiner av formfaktor bryter strømbryteren strømkretsen og er vanligvis plassert på frontpanelet av saken med separate ledninger; standby strømforsyning med tilsvarende kretser er i prinsippet fraværende. Imidlertid hadde nesten alle AT + ATX hovedkort en strømforsyningskontrollutgang, og strømforsyninger hadde samtidig en inngang som tillot et AT hovedkort å kontrollere det (slå det av og på).

AT-strømforsyningen kobles til hovedkortet med to sekspinners kontakter som kobles til en 12-pinners kontakt på hovedkortet. Flerfargede ledninger går til kontaktene fra strømforsyningen, og riktig tilkobling er når kontaktene til kontaktene med svarte ledninger konvergerer i midten av hovedkortkontakten. Pinouten til AT-kontakten på hovedkortet er som følger:

ATX (moderne)

På en 24-pinners ATX-kontakt kan de siste 4 pinnene fjernes for å sikre kompatibilitet med en 20-pinners kontakt på hovedkortet

Kravene til + 5VDC er økt - nå skal PSU levere en strøm på minst 12 A (henholdsvis +3,3 VDC - 16,7 A, men samtidig skal totaleffekten ikke overstige 61 W) for typisk system forbruk med en effekt på 160 watt. En ubalanse i utgangseffekten ble avslørt: før hovedkanalen var +5 V, nå var kravene til en minimumsstrøm på +12 V. Kravene skyldtes en ytterligere økning i kraften til komponenter (hovedsakelig skjermkort) , hvis krav ikke kunne oppfylles av +5 V-linjene på grunn av svært høye strømmer i denne linjen.

Strømforsyning / strømforsyningskontakter

Pinout av SATA-kontakter

ATX PS 12V (P4 strømkontakt)

En av to 6-pinners AT-strømkontakter

• 20-pins hovedstrømkontakt + 12V1DCV brukt med de første ATX hovedkort, før PCI-Express hovedkort.

På strømforsyningsenheten er også plassert:

Effektivitet - "80 PLUSS"

Produsenter av strømforsyninger til datamaskiner

• Kjølemester
• Corsair

se også

Notater (rediger)

1. for å overholde kravene i lovgivningen i land om elektromagnetisk stråling, i Russland - kravene i SanPiN 2.2.4.1191-03 2.2.4.1191-03.htm “Elektromagnetiske felt i industrielle forhold, på arbeidsplasser. Sanitære og epidemiologiske regler og forskrifter "
2. B.Yu. Semenov Kraftelektronikk: fra enkel til kompleks. - M .: SOLOMON-Press, 2005 .-- 415 s. - (Ingeniørbiblioteket).
3. Ved +12 VDC toppbelastning kan +12 VDC utgangsspenningsområdet svinge med ± 10.
4. Minimum spenning 11,0 VDC under toppbelastning ved +12 V2DC.
5. Lukkerhastigheten i området kreves for hovedstrømkontakten på hovedkortet og S-ATA-strømkontakten.
6. Den totale effekten på +3,3 VDC- og +5 VDC-linjene bør ikke overstige 61 W
7. Den totale effekten på +3,3 VDC- og +5 VDC-linjene bør ikke overstige 63 W
8. Den totale effekten på +3,3 VDC- og +5 VDC-linjene bør ikke overstige 80 W

Sekundære strømforsyninger er en integrert del av utformingen av evt elektronisk apparat... De er ment å konvertere en variabel eller konstant trykk strømforsyning eller batteri til en permanent eller AC spenning som kreves for driften av enheten er strømforsyninger.

Strømforsyninger er ikke bare inkludert i kretsen til enhver enhet, men kan også lages i form av en separat enhet og til og med okkupere hele strømforsyningsbutikker.

Det er flere krav til strømforsyninger. Blant dem: høy effektivitet, høy kvalitet på utgangsspenningen, tilstedeværelsen av beskyttelser, kompatibilitet med nettverket, liten størrelse og vekt, etc.

Oppgavene til strømforsyningsenheten kan omfatte:

• Kringkaste elektrisk strøm med et minimum av tap;
• Transformasjon av en type spenning til en annen;
• Dannelse av en frekvens som er forskjellig fra frekvensen til kildestrømmen;
• Endring i spenningsverdi;
• Stabilisering. Strømforsyningen skal gi en stabil strøm og spenning ved utgangen. Disse parameterne bør ikke overskride eller være under en viss grense;
• Beskyttelse mot kortslutninger og andre feil i strømforsyningen, som kan føre til skade på enheten som strømforsyningen gir;
• Galvanisk isolasjon. Metode for beskyttelse mot flyt av utjevning og andre strømmer. Slike strømmer kan skade utstyr og forårsake personskade.

Men ofte har strømforsyninger i husholdningsapparater bare to oppgaver - å konvertere en variabel elektrisk spenning til en konstant og konverter frekvensen til nettstrømmen.

Blant strømforsyningene er to typer vanligst. De er forskjellige i design. Disse er lineære (transformator) og svitsjestrømforsyninger.

Lineære strømforsyninger

Opprinnelig ble strømforsyninger kun produsert i denne formen. Spenningen i dem konverteres krafttransformator... senker amplituden til den sinusformede harmoniske, som deretter likerettes av en diodebro (det er kretser med en diode). konvertere strømmen til en pulserende. Og så jevnes krusningsstrømmen ut ved hjelp av et filter på kondensatoren. På slutten stabiliseres strømmen med.

For ganske enkelt å forstå hva som skjer, se for deg en sinusbølge - dette er hvordan bølgeformen til spenningen som går inn i strømforsyningen vår ser ut. Transformatoren flater ut denne sinusformen. Diodebroen kutter den horisontalt i to og snur bunnen av sinusbølgen opp. Allerede resultatet er en konstant, men fortsatt pulserende spenning. Kondensatorfilteret fullfører arbeidet og "presser" denne sinusformen i en slik grad at det oppnås en nesten rett linje, og dette er D.C.... Noe slikt, kanskje for enkelt og grovt, kan beskrives som en lineær strømforsyningsenhet.

Fordeler og ulemper med lineære strømforsyninger

Fordelene inkluderer enkelheten til enheten, dens pålitelighet og fraværet av høyfrekvent interferens, i motsetning til pulsanaloger.

Ulempene inkluderer stor vekt og størrelse, som øker i forhold til kraften til enheten. Dessuten reduseres triodene på enden av kretsen og stabiliseringsspenningen Enhetseffektivitet... Jo mer stabil spenningen er, desto større vil tapene være ved utgangen.

Bytte strømforsyninger

Bytte strømforsyninger av denne designen dukket opp på 60-tallet av forrige århundre. De jobber etter prinsippet om en omformer. Det vil si at de ikke bare konverterer likespenning til vekselspenning, men endrer også verdien. Spenningen fra strømnettet som kommer inn i enheten blir liknet av inngangslikeretteren. Deretter jevnes amplituden ut av inngangskondensatorene. Høyfrekvente pulser av rektangulær form med en viss repetisjon og pulsvarighet oppnås.

Den videre banen til pulsene avhenger av utformingen av strømforsyningen:

• I blokker med galvanisk isolasjon impulsen går inn i transformatoren.
• I en strømforsyningsenhet uten isolasjon går pulsen direkte til utgangsfilteret, som kutter av de lave frekvensene.

Pulsstrømforsyningsenhet med galvanisk isolasjon

Høyfrekvente pulser fra kondensatorene kommer inn i transformatoren, som skiller den ene elektriske kretsen fra den andre. Dette er poenget. Takk til høy frekvens signaleffektiviteten til transformatoren økes. Dette gjør det mulig å redusere massen til transformatoren og dens dimensjoner i pulserende strømforsyninger, og følgelig hele enheten. Ferromagnetiske forbindelser brukes som en kjerne. Dette bidrar også til å redusere størrelsen på enheten.

Denne typen design innebærer å konvertere strøm i tre trinn:

1. Pulsbredde modulator;
2. Transistor scenen;
3. Pulstransformator.

Hva er en pulsbreddemodulator

På en annen måte kalles denne omformeren en PWM-kontroller. Dens oppgave er å endre tiden som en rektangulær puls vil bli gitt. endrer tiden pulsen forblir på. Det endrer tidspunktet da impulsen ikke gis. Men leveringsfrekvensen forblir den samme.

Hvordan spenningen i pulserende strømforsyninger stabiliseres

I alle pulserende strømforsyninger implementeres en type tilbakemelding, hvor påvirkning av inngangsspenning til systemet. Dette lar deg stabilisere tilfeldige inngangs- og utgangsspenningsendringer.

I systemer med galvanisk isolasjon brukes de til å skape negativ tilbakemelding. I en strømforsyningsenhet uten frakobling implementeres tilbakemeldingen av en spenningsdeler.

Fordeler og ulemper med impulsstrømforsyninger

Av fordelene kan man trekke frem mindre vekt og størrelse. Høy effektivitet, på grunn av reduksjon av tap knyttet til prosessene for overgang til elektriske kretser... Lavere pris sammenlignet med lineære strømforsyninger. Muligheten til å bruke samme PSU i forskjellige land en verden hvor parametrene til strømnettet skiller seg fra hverandre. Kortslutningsbeskyttelse.

Ulempene med pulserende strømforsyninger er deres manglende evne til å operere ved for høy eller for lav belastning. Ikke egnet for visse typer presisjonsenheter når de skaper radiointerferens.

applikasjon

Lineære strømforsyninger blir aktivt erstattet av deres pulsmotstykker. Nå kan lineære strømforsyninger finnes i vaskemaskiner, Mikrobølgeovner, varmesystemer.

Pulsstrømforsyninger brukes nesten overalt: i datateknologi og fjernsyn, innen medisinsk teknologi, i de fleste husholdningsapparater, i kontorutstyr.

Hei venner! Til tross for perfeksjonen til moderne komponenter, hva uten hvilken deres normale drift er umulig - datamaskinens strømforsyning, hva denne enheten består av og hvordan den fungerer, vil jeg fortelle i dagens publikasjon.

I denne artikkelen lærer du:

Formål med strømforsyningen

Selv en full "kjele" vet at strømforsyningen leverer strøm. En slik uttalelse forklarer imidlertid nesten ingenting. Strømforsyningen har tre hovedfunksjoner:

• Reduserer spenningen i nettverket fra 220 V (andre verdier er mulig) til driftsspenningen som kreves for å levere energi til forbrukere - 3,3, 5 og 12 V, inkludert med negative verdier.
• Retter opp vekselstrøm ved en frekvens på 50 Hz, noe som gjør den konstant.
• Stabiliserer driftsspenningen.

Slike funksjoner krever passende elektrisk krets... PSU for systemenheten - ikke i det hele tatt enkel konstruksjon som man feilaktig tror. La oss se nærmere på strukturen - hvilke logiske blokker som er gjemt der inne, og hvordan hver av dem fungerer.

Strukturelle komponenter

Strømforsyningen inkluderer tre trinn - inngang, utgang og omformer. Det bør demonteres mer detaljert hvordan hver enkelt er ordnet og hva det er beregnet for.

Inngangskretser

Dette inkluderer følgende blokker:

• Et inngangsfilter som kutter av impulsstøy, og hindrer dem i å forplante seg videre. Det reduserer også utladningen av kondensatorer som oppstår når enheten er koblet til nettverket.
• Strømkorrektoren reduserer belastningen på forsyningskretsene.
• Vekselspenningen transformerer konstant likeretterbroen.
• Rettet spenningsrippel jevnes ut av et kondensatorfilter.

• BP ikke høy effekt, som gir +5 V for å støtte hovedkortets standby-modus og +12 V for omformerens mikrokrets.

Konverter

Omfatter følgende elementer:

• To bipolare transistorer som brukes som halvbro-omformer.
• Beskyttelseskretser mot endringer i forsyningsspenninger. I denne egenskapen virker vanligvis en spesifikk mikrokrets, for eksempel SG6105 eller UC
• En høyfrekvent pulstransformator som genererer en spenning med den nødvendige karakteren.
• Tilbakemeldingskretser som opprettholder en stabil spenning ved utgangen av PSU.
• En spenningsgenerator basert på en separat operasjonsforsterker.

Utgangskretser

For deres normalt arbeid følgende komponenter er nødvendig:

• Utgangslikerettere, som brukes til å levere 5 V og 12 V spenninger med positive og negative verdier, ved bruk av de samme transformatorviklingene.
• Gruppestabiliseringschoke. Utjevner impulser og omfordeler energi mellom resten av kretsene.

• Filterkondensatorer som integrerer pulsene som er nødvendige for å oppnå nominelle spenninger.
• Avslutningsmotstander gir sikkert arbeid på tomgang.

Fordelene med en slik ordning

Slik logisk diagram har vært brukt i over et tiår, noe som nok en gang bekrefter det høy effektivitet... De ubestridelige fordelene inkluderer:

• Den relative enkelheten til designet reduserer antallet nødvendige komponenter, noe som bidrar til å redusere kostnadene for enheten. Det gjør også reparasjoner enklere ved behov.
• Ved utgangen oppnås det nødvendige området av nominelle spenninger, med en akseptabel stabiliseringskvalitet, som kreves for normal drift av komponenter i systemenheten.
• Siden de viktigste energitapene oppstår under konverteringsprosesser, er det mulig å oppnå en høy effektivitet av en slik strømforsyningsenhet, opptil 90%.
• Liten størrelse og vekt, som lar deg montere mer kompakt systemblokker.
• Med passende designjusteringer kan slike strømforsyninger brukes i nettverk med et bredt spenningsområde - for eksempel 115 V i USA eller 220 V i det post-sovjetiske rommet.

Noen funksjoner i forskjellige modeller

Effektiviteten til enheten avhenger ikke bare av skjematisk diagram- i de fleste tilfeller er de enhetlige, og noen revolusjonerende innovasjoner blir sjelden introdusert.

Effektiviteten og levetiden til strømforsyningen påvirkes på mange måter av kvaliteten på komponentene, som kan variere for forskjellige produsenter- fra direkte forfalskning kl budsjettmodeller, laget i semi-håndverksmessige forhold, til høykvalitets mikrokretser som tilsvarer alle aksepterte standarder som brukes i klarerte merkevareordninger.

Naturligvis, når du kjøper en ny strømforsyningsenhet, vil ikke en eneste selger tillate deg å bryte forseglingen og grave mer grundig inn i innsiden av enheten.
Her kommer oss til unnsetning YouTube-videovert- på de riktige kanalene, som er enkle å finne, legger bloggere ut demonteringsprosessen og testresultater av ulike komponenter.

Du bør imidlertid bare lytte til meningen til videoskaperen, som du stoler på og hvis kompetanse er hevet over tvil.

For en mer detaljert fordypning i emnet, anbefaler jeg deg å gjøre deg kjent med publikasjonene mine "" og "".

Takk for oppmerksomheten og se deg neste gang. Takk til alle som deler artiklene mine på sosiale nettverk.

En datamaskin er nå en kjent ting for hver person, men ikke alle så inn i saken. De fleste bruker denne enheten og tenker ikke over hva den består av. Det fungerer – og flott.

Og hvis noe går i stykker, er det spesialister. Det er tydelig at ikke alle trenger å hamre på hodet tekniske detaljer, men det er tilrådelig å vite det grunnleggende. Til å begynne med er det verdt å spørre hva en "strømforsyning" er og hvordan du velger den riktig. Hvorfor denne delen er så viktig er forklart nedenfor.

Hva er en strømforsyningsenhet til i en datamaskin?

Vi vil ikke skrive grove fraser som vil fortelle deg lite for en vanlig bruker. La oss prøve å sammenligne. Strømforsyningen er som en elektrisk stasjon for alle elementene på PC-en din. Det danner spenning fra elektrisk nettverk som er nødvendig for visse detaljer. Nærer dem med energi og får dem til å fungere.

Det anbefales ikke å spare på strømforsyningsenheten, siden den avhenger av den. Du har sikkert støtt på nettverksfall minst én gang. I området slo lysene brått av, og så, etter å ha slått på PC-en, la du merke til at dokumentene ikke ble lagret eller at noen programmer generelt nektet å åpne normalt.


For å unngå slike problemer, må du kjøpe pålitelige og moderne strømforsyninger, som, selv om de er dyrere, tåler spenningsfall. Du kan lagre alt og fullføre arbeidet i fred.

Hva er strømforsyninger: valgmuligheter

Det første du bør se etter er kraft. Du må ha nok av det. For utførelse enkle oppgaver vanligvis er 300-500 watt nok. Og hvis du er en fancier dataspill eller du bruker seriøs programvare, så er det lurt å sette en strømforsyning med en effekt på ca 600 watt.

Behov for eksakte verdier? Bruk deretter spesielle nettjenester eller beregningsprogrammer, du kan enkelt finne gratis.

Når du velger, bør du også være oppmerksom på de innebygde viftene. De er forskjellige størrelser men det er best å holde seg til 120 mm. Hvis noe skjer, finner du raskere en erstatning.

La oss snakke om mer vanskelig spørsmål- kabler og kontakter. Alt skal passe sammen, ellers vil datamaskinen som kjent ikke fungere. Først tar de hensyn til kontakten for tilkobling, i moderne strømforsyninger er den 24-pinners, og noen modeller kan brukes selv i gamle datamaskiner. Men gamle PSU-er egner seg ikke for nye PC-er.


Det er ikke alt. For å drive prosessoren er det best å kjøpe en strømforsyningsenhet med to kontakter, hvis mulig, ikke bruk gamle IDE-stasjoner eller en 4-pins DVD-stasjon. Dette vil ytterligere komplisere oppgaven med å velge riktig strømforsyning.

Pass også på at det er en 6-pinners skjermkortkontakt og at lengden på kablene passer dine behov. For dette er det selvfølgelig bedre å velge live, og ikke etter bilder og beskrivelser på Internett.

Hvis du går inn i detaljer, må du vurdere en slik parameter som effektiviteten til strømforsyningen. Han snakker om effektiviteten til energikonvertering - forholdet mellom forbruket av strømforsyningen og utgangen til elementene i datamaskinen. I moderne strømforsyninger er effektivitetsnivået omtrent 80-85%, for personlig bruk er det nok.

Men for store firmaer med mange PC-er trenger du 90-95 %. De bør også se på strømforsyninger med separat stabilisering for hver kabel. Resten trenger ikke å bry seg om dette problemet.

Hvor mye kjøpe en strømforsyning til en datamaskin?

Fokuser på oppgavene og evnene dine, men husk at for billig ikke er ditt alternativ uansett. For $ 30 vil du bare få deg ekstra problemer. Det er også relativt billig, men kvalitetsprodusenter som inkluderer Cooler Master, Chieftec og FSP.


Og hvis du ikke vil fordype deg i detaljene ved PC-en din, skaff deg en pålitelig assistent. Bare en spesialist kan finne den perfekte strømforsyningen for din situasjon. Du bør ikke risikere datamaskinens ytelse. Gjæringen betaler to ganger. Så det er bedre å ikke gjenta andres feil og betale litt mer.

Moderne PC-strømforsyninger er ganske komplekse enheter. Når du kjøper en datamaskin, er det få som legger merke til merkevaren til PSU-en som er forhåndsinstallert i systemet. Deretter kan dårlig kvalitet eller utilstrekkelig ernæring forårsake feil i programvaremiljø, forårsake tap av data på media og til og med føre til feil på PC-elektronikken. Forståelse i det minste grunnleggende grunnlag og prinsippene for funksjon av strømforsyninger, samt muligheten til å bestemme et kvalitetsprodukt vil unngå ulike problemer og vil bidra til å sikre langsiktig og smidig håndtering hvilken som helst datamaskin.

En datamaskinstrømforsyningsenhet består av flere hovedkomponenter. Et detaljert diagram av enheten er vist i figuren. Når den er slått på, føres nettvekselspenningen til inngangsfilteret, hvor rippel og støy utjevnes og undertrykkes. I billige enheter er dette filteret ofte forenklet eller helt fraværende.

Deretter går spenningen til omformeren nettspenning... En vekselstrøm går gjennom nettverket, som endrer potensialet 50 ganger per sekund, det vil si med en frekvens på 50 Hz. Omformeren, derimot, hever denne frekvensen til titalls, og noen ganger hundrevis av kilohertz, på grunn av dette reduseres dimensjonene og vekten til hkraftig, samtidig som den nyttige kraften opprettholdes. For bedre forståelse denne avgjørelsen Tenk deg en stor bøtte som kan bære 25 liter vann om gangen, og en liten bøtte med en kapasitet på 1 liter som kan bære like mye på like lang tid, men bære vann 25 ganger raskere.

En pulstransformator konverterer høyspenningen fra omformeren til lavspenning. På grunn av den høye konverteringsfrekvensen når kraften som kan overføres gjennom en så liten komponent 600-700 watt. I dyre strømforsyninger er det to eller til og med tre transformatorer.

Ved siden av hovedtransformatoren er det vanligvis en eller to mindre, som tjener til å skape en standby-spenning som er tilstede inne i strømforsyningen og på hovedkortet hver gang strømpluggen kobles til strømforsyningen. Denne noden, sammen med en spesiell kontroller, er merket med et nummer i figuren.

Den reduserte spenningen går til hurtiglikeretterdiodemontasjer montert på en kraftig radiator. Dioder, kondensatorer og induktorer jevner ut og retter opp høyfrekvent rippel, og produserer en nesten konstant utgangsspenning som går videre til hovedkortet og perifere strømkontakter.

I rimelige enheter brukes den såkalte gruppespenningsstabiliseringen. Hovedstrømdrosselen jevner bare ut forskjellen mellom spenningene på +12 og +5 V. På denne måten oppnås besparelser på antall elementer i strømforsyningsenheten, men dette gjøres ved å redusere kvaliteten på stabilisering av individuelle spenninger. Hvis det er stort press på en av kanalene synker spenningen på den. Korreksjonskretsen i strømforsyningen øker på sin side spenningen og prøver å kompensere for mangelen, men samtidig øker spenningen også på den andre kanalen, som viste seg å være lett belastet. Det er en slags svingeffekt. Merk at dyre strømforsyninger har likeretterkretser og strømdrosler, helt uavhengige for hver av hovedlinjene.

I tillegg til kraftenhetene har blokken ytterligere - signal. Dette er en viftehastighetskontroller, ofte montert på små datterkort, og en spennings- og strømkontrollkrets laget på integrert krets... Den styrer også driften av beskyttelsessystemet mot kortslutninger, strømoverbelastning, overspenning eller omvendt for lav spenning.

Kraftige PSU-er er ofte utstyrt med aktiv korrekturleser maktfaktor. Eldre modeller av slike blokker hadde kompatibilitetsproblemer med rimelige kilder. avbruddsfri strømforsyning... I overgangsøyeblikket lignende enhet til batteriene ble utgangsspenningen redusert, og effektfaktorkorrektoren i PSU-en byttet intelligent til 110 V nettforsyning. uavbrutt kilde betraktet det som en overstrøm og lydig slått av. Dette var oppførselen til mange billige modeller UPS kapasitet opptil 1000 W. Moderne strømforsyninger er nesten fullstendig blottet for denne "funksjonen".

Mange strømforsyningsenheter gir muligheten til å koble fra ubrukte kontakter; for dette er et kort med strømkontakter montert på den indre endeveggen. På riktig tilnærming til designet påvirker ikke en slik enhet elektriske egenskaper strømforsyningsenhet. Men det skjer også omvendt, kontakter av dårlig kvalitet kan forverre kontakten eller feil tilkobling fører til svikt i komponenter.

For å koble komponenter til PSU-en, brukes flere standardtyper av plugger: den største av dem - to-rad - tjener til å drive hovedkortet. Tidligere ble tjue-pinners kontakter installert, men moderne systemer har stor belastningskapasitet, og som et resultat mottok pluggen til den nye prøven 24 ledere, og ofte er de ytterligere 4 kontaktene koblet fra hovedsettet. I tillegg til kraftkanalene til lasten, overføres kontrollsignaler (PS_ON #, PWR_OK) til hovedkortet, samt tilleggslinjer (+ 5Vsb, -12V). Innkobling utføres kun hvis det er null spenning på PS_ON #-ledningen. Derfor, for å starte enheten uten hovedkortet, må du lukke pinne 16 (grønn ledning) til noen av de svarte ledningene (jord). En fungerende strømforsyningsenhet skal fungere, og alle spenninger vil umiddelbart bli etablert i samsvar med egenskapene til ATX-standarden. PWR_OK-signalet brukes til å informere hovedkortet om normal funksjon av strømforsyningsstabiliseringskretsene. Spenningen + 5Vsb brukes til å drive USB-enheter og brikkesettet i standby-modus på PC-en, og -12 brukes for RS-232 serielle porter på brettet.

Prosessorstabilisatoren på hovedkortet kobles separat og bruker en fire- eller åttepinners kabel som leverer +12 V spenning Strømforsyning av kraftige skjermkort med PCI-Express-grensesnitt utføres av en 6-pins eller to kontakter for eldre modeller. Det finnes også en 8-pins versjon av denne pluggen. Harddisker og stasjoner med SATA grensesnitt bruke sin egen type kontakter med spenninger på +5, +12 og +3,3 V. For eldre enheter av denne typen og ekstra periferiutstyr er det en 4-pinners strømkontakt med spenninger på +5 og +12 V (den så- kalt molex).

Grunnleggende strømforbruk av alle moderne systemer, som starter med Socket 775, 754, 939 og nyere, faller på +12 V-linjen. Prosessorer kan lastes denne kanalen strømmer opptil 10-15 A, og skjermkort opptil 20-25 A (spesielt under overklokking). Resultatet er kraftige spillkonfigurasjoner med quad-core CPUer og flere grafikkadaptere lett "spise" 500-700 watt. Hovedkort med alle kontrollere loddet til PCB bruker relativt lite (opptil 50 W), RAM nøyer seg med en effekt på opptil 15-25 W for en stripe. Men harddisker, selv om de ikke er energikrevende (opptil 15 W), krever kvalitetsmat... Sensitive hode- og spindelkontrollkretser svikter lett når +12 V-spenningen overskrides eller når det er sterk krusning.

Strømforsyningsetiketter indikerer ofte tilstedeværelsen av flere +12 V-linjer, utpekt som + 12V1, + 12V2, + 12V3, etc. Faktisk, i den elektriske og kretsstrukturen til enheten, i de aller fleste strømforsyningsenheter, de representere én kanal, delt inn i flere virtuelle, med ulik strømbegrensning. Denne tilnærmingen brukes til fordel for sikkerhetsstandarden EN-60950, som forbyr tilførsel av strøm over 240 VA til kontakter, tilgjengelig for brukeren, fordi hvis en kortslutning oppstår, er branner og andre problemer mulig. Enkel matematikk: 240 VA / 12V = 20 A. Derfor har moderne enheter vanligvis flere virtuelle kanaler med en strømbegrensning på hver i området 18-20 A, er imidlertid den totale belastningskapasiteten til +12 V-linjen ikke nødvendigvis lik summen av potensene + 12V1, + 12V2, + 12V3 og bestemmes av egenskapene til omformeren som brukes i designet. Alle produsenters uttalelser i reklamebrosjyrer som beskriver store fordeler fra mange +12 V-kanaler, - ikke annet enn dyktig markedsføringsknep for uinnvidde.

Mange nye strømforsyninger er laget iht effektive ordninger Derfor leverer de mer kraft når du bruker små kjøleradiatorer. Et eksempel er den populære FSP Epsilon-plattformen (FSPxxx-80GLY / GLN), som strømforsyninger fra flere produsenter bygges på (OCZ GameXStream, FSP Optima / Everest / Epsilon).

Moderne kraftige skjermkort forbruke et stort nummer av energi, så de har lenge vært koblet til PSU med separate kabler, uavhengig av hovedkort. Nyeste modeller utstyrt med 6- og 8-pinners plugger. Ofte har sistnevnte en avtakbar del for enkel tilkobling til de mindre strømkontaktene på skjermkort.

Vi håper at etter å ha vurdert hovednodene til strømforsyningene, forstår leserne allerede: i fjor PSU-design har blitt mye mer komplekst, det har gjennomgått modernisering og krever nå en kvalifisert tilnærming og tilgjengelighet av spesialutstyr for fullstendig omfattende testing. Til tross for den generelle forbedringen i kvaliteten på blokkene som er tilgjengelige for den gjennomsnittlige brukeren, er det også ærlig talt mislykkede modeller. Derfor, når du velger en spesifikk forekomst av en strømforsyningsenhet for datamaskinen din, må du fokusere på detaljerte anmeldelser av disse enhetene og studer nøye hver modell før du kjøper. Sikkerheten til informasjon, stabiliteten og holdbarheten til PC-komponentene som helhet avhenger faktisk av strømforsyningen.

Kort ordliste over begreper

Total kraft- langsiktig strømforbruk av lasten, tillatt for strømforsyningsenheten uten overoppheting og skade. Målt i watt (W, W).

Kondensator, elektrolytt- en enhet for å lagre energien til et elektrisk felt. I en strømforsyningsenhet brukes den til å jevne ut krusninger og undertrykke støy i strømforsyningskretsen.

Gasspedal- en spiralleder med betydelig induktans ved lav egenkapasitet og lav aktiv motstand. Denne gjenstanden i stand til å lagre magnetisk energi når den flyter elektrisk strøm og gi den til kretsen i tider med store strømfall.

Halvlederdiode - elektronisk apparat, som har forskjellig ledningsevne avhengig av strømretningen. Den brukes til å danne en spenning med én polaritet fra en vekslende. Raske typer dioder (Schottky-dioder) brukes ofte til overspenningsbeskyttelse.

Transformator- et element av to eller flere chokes viklet på en enkelt base, som tjener til å transformere systemet vekselstrøm en spenning til dagens system av en annen spenning uten betydelige effekttap.

ATX- en internasjonal standard som beskriver ulike krav til elektrisk, vekt og størrelse og andre egenskaper ved kofferter og strømforsyninger.

Ripple- pulser og korte spenningsspisser på kraftledningen. De oppstår på grunn av driften av spenningsomformere.

Effektfaktor, KM (PF)- forholdet mellom aktivt strømforbruk fra strømnettet og reaktiv effekt. Sistnevnte er alltid tilstede når fasestrømmen til lasten ikke sammenfaller med nettspenningen eller hvis lasten er ikke-lineær.

Active CM Correction Scheme (APFC)- en pulsomformer, der det øyeblikkelige strømforbruket er direkte proporsjonalt med den øyeblikkelige spenningen i nettverket, det vil si at den bare har en lineær forbrukskarakter. Denne noden isolerer den ikke-lineære omformeren til selve strømforsyningen fra strømnettet.

Passive PF Correction Scheme (PPFC)- en passiv choke med høy effekt, som takket være induktansen jevner ut strømpulsene som forbrukes av enheten. I praksis er effektiviteten av en slik løsning ganske lav.