Sekundaarsed toiteallikad on mis tahes disaini lahutamatu osa raadioelektrooniline seade. Need on ette nähtud võrgu või aku vahelduv- või alalispinge muundamiseks seadme tööks vajalikuks alalis- või vahelduvpingeks; need on toiteallikad.

Toiteallikaid ei saa mitte ainult lisada mis tahes seadme vooluringi, vaid neid saab valmistada ka eraldi seadmena ja isegi hõivata terveid toiteallika töökodasid.

Toiteallikatele on mitmeid nõudeid. Nende hulgas: kõrge efektiivsusega, kõrge kvaliteet väljundpinge, kaitse olemasolu, võrgu ühilduvus, väikesed suurused ja mass jne.

Toiteallika ülesanded võivad hõlmata järgmist:

• Saade elektri energia minimaalsete kadudega;
• Ühte tüüpi stressi teisendamine teiseks;
• Lähtevoolu sagedusest erineva sageduse kujunemine;
• Pinge väärtuse muutus;
• Stabiliseerimine. Toiteallikas peab väljastama stabiilset voolu ja pinget. Need parameetrid ei tohiks ületada ega langeda alla teatud piiri;
• Kaitse alates lühis ja muud toiteallika talitlushäired, mis võivad põhjustada toiteallikat pakkuva seadme rikke;
• Galvaaniline isolatsioon. Tasandus- ja muude voolude eest kaitsmise meetod. Sellised voolud võivad seadmeid kahjustada ja inimesi vigastada.

Kuid sageli on kodumasinate toiteallikatel ainult kaks ülesannet - vaheldumisi teisendada elektriline pinge alalisvooluks ja teisendada toiteallika sagedus.

Toiteallikate hulgas on kõige levinumad kahte tüüpi. Need erinevad disaini poolest. Need on lineaarsed (trafo) ja lülitustoiteallikad.

Lineaarsed toiteallikad

Algselt toodeti toiteallikaid ainult sellisel kujul. Nendes olev pinge muundatakse jõutrafo. vähendab sinusoidse harmoonilise amplituudi, mis seejärel alaldatakse dioodsillaga (seal on ühe dioodiga ahelad). teisendada vool pulseerivaks. Ja siis pulseeriv vool tasandatakse kondensaatoril oleva filtri abil. Lõpus stabiliseeritakse vool, kasutades .

Et lihtsalt mõista, mis toimub, kujutage ette siinuslainet - täpselt selline näeb välja meie toiteallikasse siseneva pinge kuju. Tundub, et trafo tasandab selle siinuslaine. Dioodsild lõikab selle horisontaalselt pooleks ja pöörab siinuslaine alumise osa üles. Tulemuseks on konstantne, kuid siiski pulseeriv pinge. Kondensaatorfilter lõpetab töö ja "pressib" seda siinuslainet nii kaugele, et saadakse peaaegu sirgjoon ja see on D.C.. Midagi sellist, võib-olla liiga lihtsalt ja jämedalt, võib kirjeldada lineaarse toiteallika tööd.

Lineaarsete toiteallikate plussid ja miinused

Eelised hõlmavad erinevalt impulssanaloogidest seadme lihtsust, töökindlust ja kõrgsageduslike häirete puudumist.

Puuduste hulgas on suur kaal ja suurus, mis suurenevad proportsionaalselt seadme võimsusega. Samuti vähendavad seadme efektiivsust ahela lõppu tulevad trioodid, mis stabiliseerivad pinget. Mida stabiilsem on pinge, seda suuremad on selle kaod väljundis.

Lülitavad toiteallikad

Selle disainiga lülitustoiteallikad ilmusid eelmise sajandi 60ndatel. Need töötavad inverteri põhimõttel. See tähendab, et nad mitte ainult ei muuda alalispinget vahelduvpingeks, vaid muudavad ka selle väärtust. Seadmesse siseneva võrgu pinge alaldatakse sisendalaldi abil. Seejärel tasandatakse amplituudi sisendkondensaatorite abil. Saadakse kõrgsageduslikud ristkülikukujulised impulsid teatud korduse ja impulsi kestusega.

Impulsside edasine teekond sõltub toiteallika konstruktsioonist:

• Galvaanilise isolatsiooniga seadmetes siseneb impulss trafosse.
• Ilma lahtisidumiseta toiteallikas läheb impulss otse väljundfiltrisse, mis katkestab madalad sagedused.

Lülitustoiteallikas galvaanilise isolatsiooniga

Kondensaatorite kõrgsageduslikud impulsid sisenevad trafosse, mis eraldab ühe elektriahela teisest. See on olemus. Tänu kõrgsagedus trafo signaali efektiivsus suureneb. See võimaldab vähendada trafo massi ja selle mõõtmeid impulsstoiteallikates ning sellest tulenevalt ka kogu seadet. Tuumana kasutatakse ferromagnetilisi ühendeid. See võimaldab ka seadme suurust vähendada.

Seda tüüpi konstruktsioon hõlmab voolu muundamist kolmes etapis:

1. impulsi laiuse modulaator;
2. Transistori aste;
3. Impulsstrafo.

Mis on impulsi laiuse modulaator

Seda muundurit nimetatakse muidu PWM-kontrolleriks. Selle ülesanne on muuta aega, mille jooksul antakse ristkülikukujuline impulss. muudab aega, mille jooksul pulss püsib. See muudab aega, mil pulssi ei anta. Kuid söötmissagedus jääb samaks.

Kuidas stabiliseerub pinge lülitustoiteallikates?

Kõik impulss-toiteallikad rakendavad teatud tüüpi tagasisidet, mille puhul osa väljundpingest kasutades kompenseeritakse sisendpinge mõju süsteemile. See võimaldab stabiliseerida juhuslikke sisend- ja väljundpinge muutusi

Galvaanilise isolatsiooniga süsteemides kasutatakse neid negatiivse tagasiside loomiseks. Toiteallikas ilma lahtisidumiseta Tagasiside rakendatakse pingejaguriga.

Toiteallika vahetamise plussid ja miinused

Eelised hõlmavad väiksemat kaalu ja suurust. Suur efektiivsus tänu üleminekuprotsessidega seotud kadude vähenemisele elektriahelad. Madalam hind võrreldes lineaarsete toiteallikatega. Võimalus kasutada samu toiteallikaid erinevad riigid maailmas, kus elektrivõrgu parameetrid erinevad üksteisest. Lühisekaitse olemasolu.

Lülitustoiteallikate puuduseks on nende võimetus töötada liiga kõrgel või liiga madalal koormusel. Ei sobi üksikud liigid täppisseadmed, sest need tekitavad raadiohäireid.

Rakendus

Lineaarseid toiteallikaid asendatakse aktiivselt nende lülitusseadmetega. Nüüd on lineaarsed toiteallikad saadaval pesumasinad, mikrolaineahjud, küttesüsteemid.

Lülitustoiteallikaid kasutatakse peaaegu kõikjal: sisse arvutitehnoloogia ja televiisorid, enamikus meditsiiniseadmetes kodumasinad, kontoriseadmetes.

Kuna toiteplokk on arvuti lahutamatu osa, on iga elektroonikaga tegeleva inimese jaoks huvitav ja mitte ainult selle kohta rohkem teada saada. Arvuti jõudlus tervikuna sõltub otseselt toiteallika kvaliteedist.

Ja nii ma usun, et peame alustama kõige lihtsamast, milleks toiteallikas on ette nähtud:
- PC komponentide toitepinge genereerimine: +3,3 +5 +12 V (valikuline -12V ja -5V);
- galvaaniline isolatsioon 220 ja arvuti vahel (et ei tekiks lööki ja voolulekkeid komponentide sidumisel).


Lihtne näide galvaanilisest isolatsioonist on trafo. Kuid arvuti toiteks on vaja rohkem võimsust ja seega ka trafot. suured suurused(arvuti oleks väga suur :), ja selle kandmiseks kuluks selle arvestatava kaalu tõttu kaks inimest, aga seda me vältisime :)).
Kompaktplokkide ehitamiseks kasutatakse trafo toitevoolu suurendatud sagedust, sageduse kasvades nõuab sama magnetvoog trafos väiksemat magnetahela ristlõiget ja vähem pöördeid. Kergete ja kompaktsete toiteallikate loomine võimaldab tõsta trafo toitepinge sagedust 1000 korda või rohkem.
Toiteallika tööpõhimõte on järgmine: võrgu vahelduvpinge (50 Hz) muundamine vahelduvvooluks. Pinge kõrgsagedus ristkülikukujuline (näide näitaks ostsilloskoop), mis trafo abil langetatakse, seejärel alaldatakse ja filtreeritakse.

Impulsstoiteploki plokkskeem.

1. Blokeeri
Muudab 220V muutuja konstantseks.
Sellise ploki koostis: dioodsild alaldamiseks Vahelduvpinge+ filter alaldatud pinge pulsatsiooni tasandamiseks. Samuti peaks olema (odavates toiteplokkides hoiavad raha kokku sellega, et neid ei joota, aga kohe soovitan need ümberehitamisel või parandamisel paigaldada) impulssgeneraatori pulsatsioonidest võrgupingefilter, samuti termistorid voolu tõusu tasandamiseks. sisselülitamisel.

Pildil on filter diagrammil tähistatud punktiirjoonega, seda näeme peaaegu igas toiteahelas (kuid mitte alati tahvlil :)).
2. Blokeeri
See seade genereerib teatud sagedusega impulsse, mis toidavad trafo primaarmähist. Impulsside genereerimise sagedus erinevad ettevõtted Toiteallikate tootjad asuvad kuskil 30-200 kHz vahemikus.
3. Blokeeri
Trafol on järgmised funktsioonid:
- galvaaniline isolatsioon;
- sekundaarmähiste pinge vähendamine nõutavale tasemele.
4. Blokeeri
See plokk teisendab plokist 3 saadud pinge alalisvooluks. See koosneb pingealaldusdioodidest ja pulsatsioonifiltrist. Filter koosneb drosselist ja kondensaatorite rühmast. Sageli paigaldatakse raha säästmiseks kondensaatorid väike võimsus ja madala induktiivsusega drosselid.

Impulsi generaator täpsemalt.

RF-muunduri ahel koosneb võimsad transistorid, mis töötavad lüliti ja impulsstrafo režiimis.
Toiteallikaks võib olla ühetsükliline või push-pull muundur:
- ühe otsaga: üks transistor avaneb ja sulgub;
- push-pull: kaks transistori vaheldumisi avanevad ja sulguvad.
Vaatame joonist.


Skemaatilised elemendid:
R1 on takistus, mis määrab klahvide kallutatuse. Vajalik võnkeprotsessi stabiilsemaks käivitamiseks muunduris.
R2 on takistus, mis piirab transistoride baasvoolu ja on vajalik transistoride kaitsmiseks rikke eest.
TP1 - kolme rühma mähistega trafo. Esimesed vormid väljundpinge. Teine on transistoride koormus. Kolmas genereerib transistoride juhtpinge.
Esimese vooluringi sisselülitamisel on transistor veidi lahti, kuna takisti R1 kaudu antakse alusele positiivne pinge. Läbi kergelt avatud transistori voolab vool, mis läbib mähise II. Vool tekitab magnetvälja. Magnetväli tekitab ülejäänud mähistes pinge. Mähisele III tekib positiivne pinge, mis avab transistori veelgi. Protsess jätkub, kuni transistor siseneb küllastusrežiimi. Küllastusrežiimi iseloomustab asjaolu, et kui transistorile rakendatav juhtvool suureneb, jääb väljundvool muutumatuks.
Ainult magnetvälja muutumisel tekib mähistele pinge, kui transistoril muutusi ei toimu, kaob ka II ja III mähises olev EMF. Kui mähise III pinge kaob, väheneb transistori avanemine ja seetõttu vähenevad transistori väljundvool ja magnetväli, mis toob kaasa vastupidise polaarsusega pinge ilmnemise. Negatiivne pinge mähisel III sulgeb transistori veelgi. Protsess jätkub, kuni magnetväli täielikult kaob. Kui väli kaob, kaob negatiivne pinge ja protsess läheb jälle ringis.
Push-pull muundur töötab samamoodi, kuid kuna sellel on kaks vaheldumisi töötavat transistorit, suurendab see rakendus muunduri efektiivsust ja parandab selle jõudlust. Enamasti kasutavad nad kahetaktilisi, kuid kui vajate väikest võimsust ja mõõtmeid ning lihtsust, siis ühetaktilisi.
Eespool käsitletud muundurid on terviklikud seadmed, kuid nende kasutamise teeb hajumine keeruliseks erinevaid parameetreid näiteks: väljundkoormus, toitepinge ja muunduri temperatuur.

Klahvide juhtimine PWM-kontrolleriga (494).

Muundur koosneb trafost T1 ja transistorist VT1. Võrgupinge läbi võrgufilter(SF) toidetakse võrgu alaldi (SV) dioodsillale, filtreeritakse kondensaatori Sf abil ja läbi mähise W1, mis tarnitakse transistori VT1 kollektorisse. Kui transistori alusele rakendatakse ristkülikukujulist impulssi, siis see avaneb ja läbi selle voolab vool Ik, mis suureneb. Trafo T1 primaarmähise kaudu voolav sama vool põhjustab trafo südamikus magnetvoo suurenemist ja sekundaarmähis W2 indutseeritud iseinduktiivne emf. Selle tulemusena ilmub VD-dioodile positiivne pinge. Suurendades impulsi kestust transistori VT1 alusel, suureneb pinge sekundaarahel, ja kui vähendate kestust, väheneb pinge. Muutes transistori baasil impulsi kestust, muudame T1 W1 mähise väljundpinget ja stabiliseerime toiteallika väljundpingeid. Vajame vooluringi päästikimpulsside genereerimiseks ja nende kestuse (laiuskraadi) reguleerimiseks. See ahel kasutab PWM (impulsi laiuse modulatsiooni) kontrollerit. PWM-kontroller koosneb:
- põhiimpulssgeneraator (muunduri töösageduse määramine);
- juhtimisahelad;
- loogiline ahel, mis kontrollib impulsi kestust;
- kaitseskeemid.
See on teise artikli teema.
Toiteploki väljundpingete stabiliseerimiseks peab PWM-kontrolleri ahel teadma väljundpingete suurust. Selleks kasutatakse tagasisideahelat (või jälgimisahelat), mis on valmistatud optronil U1 ja takistil R2. Pinge suurenemine trafo T1 sekundaarahelas põhjustab LED-kiirguse intensiivsuse suurenemist ja seega ka fototransistori (optroniidi U1 osa) ristmikul takistuse vähenemist. See toob kaasa fototransistoriga järjestikku ühendatud takisti R2, mis suurendab pingelangust ja vähendab pinget PWM-lüliti 1. kontaktis. Pinge langus põhjustab loogikalülitus, PWM-i komponent, suurendage impulsi kestust, kuni pinge 1. kontakti juures ühtib antud parameetrid. Pinge vähenemisel on protsess vastupidine.
Tagasisideahelatel on kaks rakendust:
- "otsene" ülaltoodud diagrammil, tagasiside eemaldatakse otse sekundaaralaldist;
- "kaudne" eemaldatakse otse lisamähist W3 (vt joonist allpool);
Sekundaarmähise pinge muutus põhjustab selle muutumise mähisel W3, mis edastatakse läbi R2 PWM-lüliti 1 kontaktile.

Allpool on tõeline ringkond BP.

1. Blokeeri
See alaldab ja filtreerib vahelduvpinget, samuti on olemas filter toiteallika enda tekitatud häirete vastu.
2. Blokeeri
See plokk genereerib +5VSB ( ooterežiimi pinge) ja toidab ka PWM-kontrollerit.
3. Blokeeri
Kolmandal plokil (PWM-kontroller 494) on järgmised funktsioonid:
- transistorlülitite haldamine;
- väljundpingete stabiliseerimine;
- lühisekaitse.
4. Blokeeri
See plokk sisaldab kahte trafot ja kahte transistorlülitite rühma.
Esimene trafo genereerib väljundtransistoride juhtpinge.
1 rühm transistore võimendab genereeritud signaali TL494 ja edastab selle esimesse trafosse.
Transistoride rühm 2 laaditakse peatrafole, millele moodustuvad põhitoitepinged.
5. Blokeeri
See seade sisaldab Schottky dioode trafo väljundpinge alaldamiseks, samuti filtrit madalad sagedused. Madalpääsfilter sisaldab elektrolüütkondensaatorid suured kondensaatorid (olenevalt toiteallika tootjast) ja drosselid, samuti takistid nende kondensaatorite tühjendamiseks, kui toide on välja lülitatud.

Natuke valveruumist.

ATX standardseadmete ja AT standardsete toiteallikate erinevus seisneb selles, et toiteallikas ATX standard omama ooterežiimi toitepingeallikat. Pistiku 9. tihvti (20 kontakti, lilla juhe) juures genereeritakse pinge +5VSB, mis läheb emaplaadile toiteallika juhtahela toiteks. See ahel genereerib "PS-ON" signaali (pistiku kontakt 14, roheline juhe).


Selles vooluringis töötab muundur sagedusel, mille määravad peamiselt trafo T3 parameetrid ja võtmetransistori Q5 baasahelas olevate elementide väärtused - kondensaatori C28 mahtuvus ja esialgse nihketakisti R48 takistus. . Positiivne tagasiside transistori Q5 alusele tuleb trafo T2 abimähist elementide C28 ja R51 kaudu. Negatiivne pinge samast mähist pärast alaldit elementidel D29 ja C27, kui see ületab zeneri dioodi ZD1 stabiliseerimispinge (in sel juhul 16 V) toidetakse ka Q5 alusele, mis keelab muunduri töö. Sel viisil jälgitakse väljundpinge taset. Toitepinge võrgualaldist antakse muundurile läbi voolu piirava takisti R45, mille rikke korral saab asendada 500 mA kaitsmega või üldse ära jätta. Joonisel 1 kujutatud ahelas on transistori Q5 emitteriga ühendatud takisti R56 nimiväärtusega 0,5 oomi vooluandur, kui transistori Q5 vool ületab lubatud pinge sellest läheb see takisti R54 kaudu 2SC945 tüüpi transistori Q9 alusele, avades selle ja keelates sellega Q5 töö. Sarnasel viisil lisakaitse on ette nähtud Q5 ja primaarmähise T3 jaoks. Kett R47C29 kaitseb transistori Q5 pinge tõusude eest. Määratud toiteallika mudelis kasutatakse võtmetransistorina Q5 KSC5027 transistore.
oli sarnastel elementidel (tööruum).

Vaatame nüüd toiteplokki otseülekandes.

1. Võrgufiltri elemendid toiteplokkide tekitatud häirete vastu.
2. Dioodsild, mis alaldab 220 V muutujaid.
3. Võrgupinge filtri mahtuvused.
4. Radiaator muunduri väljundtransistoridele, samuti töömuunduri transistor.
5. Peatrafo: võrgust eraldamine ja kõigi pingete genereerimine.
6. Trafo väljundtransistoride juhtpinge genereerimiseks.
7. Ooterežiimi pinget genereeriv muundurtrafo.
8. Radiaator Schottky dioodidele.
9. PWM kontrolleri kiip.
10. Väljundpinge filtrid (elektrolüütkondensaatorid).
11. Väljundpinge filtri drosselid.

Ma lõpetan praegu sellega. Tänan teid kõiki nii pika tähelepanu eest.
Loodan, et sellest oli vähemalt kellelegi kasu :) Ootan kommentaare ja ettepanekuid täiendusteks.
Jätkub...

Toiteallika kõige levinum versioon hõlmab 220-voldise vahelduvpinge (U) teisendamist vähendatud alalispingeks. Lisaks võivad toiteallikad tagada sisend- ja väljundahelate vahel galvaanilise isolatsiooni. Sel juhul võib teisendussuhe (sisend- ja väljundpinge suhe) olla võrdne ühtsusega.

Sellise kasutuse näiteks oleks ruumide energiavarustus kõrge aste lüüasaamise oht elektri-šokk näiteks vannitoad.

Lisaks saab üsna sageli kodumajapidamiste toiteallikaid varustada sisseehitatud seadmetega lisaseadmed Kabiin: stabilisaatorid, regulaatorid. näitajad jne.

JÕUSEADMETE TÜÜBID JA TÜÜBID

Esiteks viiakse toiteallikate klassifitseerimine läbi vastavalt tööpõhimõttele. Siin on kaks peamist valikut:

• trafo (lineaarne);
• impulss (inverter).

Trafo plokk koosneb alandavast trafost ja alaldist, mis teisendab vahelduvvoolu püsivaks. Järgmisena paigaldatakse filter (kondensaator), mis silub lainetust ja muid elemente (väljundparameetrite stabilisaator, lühisekaitse, kõrgsageduslik (RF) häirefilter).

Trafo toiteallika eelised:

• kõrge töökindlus;
• hooldatavus;
• disaini lihtsus;
• minimaalne või puudub häire;
• madal hind.

Puudused - suur kaal, suured mõõtmed ja madal efektiivsus.

Impulss toiteplokk- invertersüsteem, milles vahelduvpinge muundatakse alalispingeks, mille järel genereeritakse kõrgsageduslikud impulsid, mis läbivad mitmeid täiendavaid teisendusi (). Galvaanilise isolatsiooniga seadmes edastatakse impulsid trafosse ja selle puudumisel otse seadme väljundis asuvasse madalpääsfiltrisse.

Tänu RF signaalide moodustamisele kasutatakse lülitustoiteallikates väikese suurusega trafosid, mis võimaldab vähendada seadme suurust ja kaalu. Pinge stabiliseerimiseks kasutatakse negatiivset tagasisidet, tänu millele hoitakse väljundis pidevat pingetaset, sõltumata koormusest.

Eelised impulsi blokaad toiteallikas:

• kompaktsus;
• kerge kaal;
• taskukohane hind ja kõrge efektiivsusega (kuni 98%).

Lisaks tuleb märkida, et on olemas lisakaitsed seadme kasutamise ohutuse tagamine. Sellised toiteallikad pakuvad sageli kaitset lühise (lühise) ja rikke eest, kui koormus puudub.

Puudused - ahela suurema komponendi töötamine ilma galvaanilise isolatsioonita, mis raskendab remonti. Lisaks on seade kõrgsageduslike häirete allikas ja sellel on madalam koormuspiir. Kui viimase võimsus on lubatust väiksem, seade ei käivitu.

TOITEVÕTE PARAMEETRID JA KARAKTERISTIKUD

Toiteallika valimisel peaksite arvestama mitmete omadustega, sealhulgas:

• võimsus;
• väljundpinge ja vool;
• samuti saadavus lisavalikud ja võimalusi.

Võimsus.

Parameeter, mida mõõdetakse ühikutes W või V*A. Seadme valimisel peaksite arvestama paljude elektriliste vastuvõtjate (pumbad, niisutussüsteemid, külmikud ja teised) sisselülitusvoolude olemasolu. Käivitamise hetkel suureneb voolutarve 5-7 korda.

Nagu ka muudel juhtudel, valitakse toiteallikas, võttes arvesse toitega seadmete koguvõimsust, mille soovitatav varu on 20-30%.

Sisendpinge.

Venemaal on see parameeter 220 volti. Kui kasutate toiteallikat Jaapanis või USA-s, vajate seadet, mille sisendpinge on 110 V. Lisaks võib inverteri toiteallikate puhul see väärtus olla 12/24 volti.

Väljundpinge.

Seadme valimisel peaksite keskenduma kasutatava tarbija nimipingele (näidatud seadme korpusel). See võib olla 12 volti, 15,6 volti ja nii edasi. Valides peaksite ostma toote, mis on nõutavale parameetrile võimalikult lähedane. Näiteks 12,1 V seadme toiteks sobib 12 V seade.

Väljundpinge tüüp.

Enamiku seadmete toiteallikaks on stabiliseeritud DC pinge, kuid on ka neid, kellele sobib konstantne, stabiliseerimata või muutuv. Seda kriteeriumi arvesse võttes valitakse ka disain. Kui tarbijale piisab sisendis olevast stabiliseerimata konstandist U, sobib ka väljundis stabiliseeritud pingega toiteallikas.

Väljundvool.

Seda parameetrit ei pruugita näidata, kuid kui teate võimsust, saate selle arvutada. Võimsus (P) võrdub pinge (U) korda vooluga (I). Seetõttu on voolu arvutamiseks vaja jagada võimsus pingega. See parameeter on kasulik konkreetse koormuse jaoks sobiva toiteallika valimiseks.

Reeglina peaks töövool ületama seadme maksimaalset voolutarbimist 10-20%.

Koefitsient kasulik tegevus.

Suur toiteallika võimsus ei garanteeri head jõudlust. Mitte vähem oluline parameeter on efektiivsustegur, mis peegeldab energia muundamise ja selle seadmele edastamise efektiivsust. Mida suurem on kasutegur, seda tõhusamalt seadet kasutatakse ja seda vähem kulub küttele energiat.

Ülekoormuskaitse.

Paljud allikad on varustatud ülekoormuskaitsega, mis tagab toiteallika väljalülitamise, kui võrgust tarbitava voolu tase ületatakse.

Sügava tühjenemise kaitse.

Selle ülesanne on katkestada toiteahel, kui aku on täielikult tühjenenud (tavaline katkematute toiteallikate puhul). Pärast toite taastumist taastatakse seadme töö.

Lisaks ülaltoodud võimalustele võib toiteallikas pakkuda kaitset lühise, ülekuumenemise, ülevoolu, üle- ja alapinge eest.

© 2012-2019 Kõik õigused kaitstud.

Kõik sellel saidil esitatud materjalid on eranditult olemuselt informatiivne ning seda ei saa kasutada juhendite ja normdokumentidena

Toiteallikas varustab elektriga kõiki arvuti komponente. Me ütleme teile, kuidas see seade töötab.

Isegi kui arvuti on ühendatud standardiga elektripistikupesa, ei saa selle komponendid energiat otse elektrivõrgust vastu võtta kahel põhjusel.

Esiteks kasutab võrk vahelduvvoolu, arvutikomponendid aga alalisvoolu. Seetõttu on toiteallika üks ülesandeid voolu "alaldamine".

Teiseks erinevad komponendid arvutid vajavad töötamiseks erinevat toitepinget ja mõned nõuavad mitut liini erinevat pinget. Toiteallikas varustab iga seadet vajalike parameetritega vooluga. Selleks on sellel mitu elektriliini. Näiteks kõvaketaste ja optiliste draivide toitepistikud annavad elektroonikale 5 V ja mootorile 12 V.

Toiteallika omadused

Toiteallikas on kõigi arvutikomponentide ainus elektriallikas, seega sõltub kogu süsteemi stabiilsus otseselt selle toodetava voolu omadustest. Toiteallika peamine omadus on võimsus. See peaks olema vähemalt võrdne koguvõimsusega, mida arvuti komponendid tarbivad maksimaalse arvutuskoormuse juures, ja veelgi parem, kui see ületab seda arvu 100 W või rohkem. Vastasel juhul lülitub arvuti tippkoormuse ajal välja või, mis veelgi hullem, põleb toiteplokk läbi, viies teised süsteemikomponendid endaga uude maailma.

Enamikule kontoriarvutid 300 W võimsusest piisab. Mänguautomaadi toiteallikas peab olema vähemalt 400 W võimsusega - suure jõudlusega protsessorid ja kiired videokaardid, samuti vajalik täiendavad süsteemid jahutamine kulutab palju energiat. Kui arvutil on mitu videokaarti, on selle toiteks vaja 500- ja 650-vatist toiteallikat. Müügil on juba mudeleid, mille võimsus on üle 1000 W, kuid nende ostmine on peaaegu mõttetu.

PSU tootjad hindavad sageli häbitult üle nominaalväärtus võimsus, puutuvad sellega kõige sagedamini kokku odavate mudelite ostjad. Soovitame teil valida toiteallika katseandmete põhjal. Lisaks on toiteallika võimsust kõige lihtsam määrata selle kaalu järgi: mida suurem see on, seda suurem on tõenäosus, et tõeline jõud Toiteallikas vastab deklareeritud toiteallikale.

Lisaks toiteallika koguvõimsusele on olulised ka selle muud omadused:

Maksimaalne vool üksikutel liinidel. Toiteallika koguvõimsus koosneb võimsustest, mida see suudab pakkuda üksikutel elektriliinidel. Kui ühe neist koormus ületab lubatud piiri, kaotab süsteem stabiilsuse isegi siis, kui koguenergiatarve on kaugel toiteallika nimiväärtusest. Rea laadimine sisse kaasaegsed süsteemid, reeglina ebaühtlane. 12-voldise kanaliga on kõige raskem aeg, eriti võimsate videokaartidega konfiguratsioonides.

Mõõtmed. Toiteallika mõõtmete täpsustamisel piirduvad tootjad reeglina vormiteguri määramisega (kaasaegne ATX, aegunud AT või eksootiline BTX). Aga tootjad arvuti korpused ja toiteallikad ei vasta alati rangelt normile. Seetõttu soovitame uue toiteallika ostmisel võrrelda selle mõõtmeid arvutikorpuses oleva “istme” mõõtmetega.

Pistikud ja kaabli pikkused. Toiteallikal peab olema vähemalt kuus Molexi pistikut. Kahega arvutis kõvakettad ja paar optilist draivi (näiteks DVD-RW kirjutajad ja DVD-lugejad) kasutavad juba nelja sellist pistikut ning Molexiga saab ühendada ka muid seadmeid - näiteks korpuse ventilaatoreid ja AGP liidesega videokaarte.

Toitekaablid peavad olema piisavalt pikad, et jõuda kõigi vajalike pistikuteni. Mõned tootjad pakuvad toiteallikaid, mille kaablid ei ole plaadi sisse joodetud, vaid on ühendatud korpuse pistikutega. See vähendab korpuses rippuvate juhtmete arvu ja vähendab seega segadust süsteemiüksuses ja soodustab selle sisemuse paremat ventilatsiooni, kuna see ei sega arvuti sees ringlevat õhuvoolu.

Müra. Töö ajal muutuvad toiteallika komponendid väga kuumaks ja vajavad suuremat jahutust. Selleks kasutatakse PSU korpusesse ehitatud ventilaatoreid ja radiaatoreid. Enamik toiteallikaid kasutab ühte 80 või 120 mm ventilaatorit ja ventilaatorid on üsna mürarikkad. Veelgi enam, mida suurem on toiteallika võimsus, seda intensiivsem on õhuvool selle jahutamiseks. Mürataseme vähendamiseks kasutavad kvaliteetsed toiteallikad ventilaatori kiiruse reguleerimiseks ahelaid vastavalt toiteallika temperatuurile.

Mõned toiteallikad võimaldavad kasutajal määrata ventilaatori kiirust toiteallika tagaküljel asuva regulaatori abil.

On olemas toiteallika mudelid, mis jätkavad ventilatsiooni süsteemiplokk mõni aeg pärast arvuti väljalülitamist. See võimaldab arvutikomponentidel pärast kasutamist kiiremini maha jahtuda.

Lülituslüliti olemasolu. Toiteploki tagaküljel asuv lüliti võimaldab teil süsteemi täielikult pingest välja lülitada, kui teil on vaja arvuti korpust avada, seega on selle olemasolu teretulnud.

lisaomadused toiteallikas

Suur toiteallika võimsus üksi ei garanteeri kvaliteetset tööd. Lisaks sellele on olulised ka muud elektrilised parameetrid.

Tõhususe tegur (efektiivsus). See indikaator näitab, millist osa energiast toiteallikas tarbib elektrivõrk läheb arvutikomponentidele. Mida madalam on kasutegur, seda rohkem raisatakse energiat raiskavale soojusele. Näiteks kui kasutegur on 60%, siis kaob 40% väljundist saadavast energiast. See suurendab energiatarbimist ja toob kaasa toiteallika komponentide tugeva kuumenemise ning seega vajaduse suurendada jahutust mürarikka ventilaatori abil.

Kenad klotsid toiteallikate kasutegur on 80% või kõrgem. Neid tunneb ära märgi "80 Plus" järgi. Viimasel ajal on kehtima hakanud kolm uut, rangemat standardit: 80 Plus Bronze (efektiivsus vähemalt 82%), 80 Plus Silver (alates 85%) ja 80 Plus Gold (alates 88%).

Toiteallika efektiivsust saab oluliselt suurendada PFC moodul (Võimsustegur Parandus). Seda on kahte tüüpi: passiivne ja aktiivne. Viimane on palju tõhusam ja võimaldab saavutada kuni 98% efektiivsust toiteallikate puhul, millel on passiivne PFC tüüpiline kasutegur on 75%.

Pinge stabiilsus. Pinge toiteallika liinidel kõigub sõltuvalt koormusest, kuid see ei tohiks ületada teatud piire. Vastasel juhul võivad tekkida süsteemi talitlushäired või isegi üksikute komponentide rike. Esimene asi, millele saate pinge stabiilsuse osas loota, on toiteallika võimsus.

Ohutus. Varustatud kvaliteetsed toiteallikad erinevaid süsteeme kaitseks voolupingete, ülekoormuse, ülekuumenemise ja lühiste eest. Need funktsioonid kaitsevad mitte ainult toiteallikat, vaid ka teisi arvuti komponente. Pange tähele, et selliste süsteemide olemasolu toiteallikas ei välista allikate kasutamise vajadust katkematu toiteallikas ja võrgufiltrid.

Toiteallika peamised omadused

Igal toiteallikal on selle tähistav kleebis tehnilised omadused. Peamine parameeter on nn kombineeritud võimsus või kombineeritud võimsus. See on kõigi olemasolevate elektriliinide maksimaalne koguvõimsus. Lisaks loeb ka üksikute liinide maksimaalne võimsus. Kui teatud liinil pole piisavalt võimsust sellega ühendatud seadmete "toitmiseks", võivad need komponendid töötada ebastabiilselt isegi siis, kui toiteallika koguvõimsus on piisav. Reeglina ei näita kõik toiteallikad üksikute liinide maksimaalset võimsust, kuid kõik need näitavad voolutugevust. Selle parameetri abil on võimsust lihtne arvutada: selleks peate voolu korrutama vastava rea ​​pingega.

12 V. 12 volti toidetakse peamiselt võimsad tarbijad elekter – videokaart ja keskprotsessor. Toiteallikas peab sellel liinil andma võimalikult palju võimsust. Näiteks 12-voldine toiteliin on ette nähtud voolutugevuseks 20 A. 12 V pinge korral vastab see võimsusele 240 W. Tipptasemel graafikakaardid suudavad pakkuda kuni 200 W või rohkem. Neid toidetakse kahe 12-voldise liini kaudu.

5 V. 5 V liinid toidavad emaplaat, kõvakettad Ja optilised draivid PC.

3,3 V. 3,3 V liinid lähevad ainult emaplaadile ja annavad toite RAM-ile.