Siitä on kulunut 80 vuotta ja kysyn itseltäni edelleen saman kysymyksen ( noin - Mitä sähkö on?), mutta en osaa vastata siihen. © Nikola Tesla

Virtalähteen teholaskimet

Jos tulit tänne vain laskemaan virtalähteesi tehoa, niin

Virtalähteen merkitys

Virtalähteet ovat perinteisesti saaneet vähän huomiota, ja niiden valinta tehdään usein jäännösperiaatteella verrattuna muihin PC-komponentteihin. Samanaikaisesti tämän solmun laadusta ja luotettavuudesta ei riipu vain tietokoneen sujuva toiminta useiden vuosien ajan, vaan myös niin tärkeä indikaattori kuin kulutetun sähkön määrä ja vastaavasti sähkölasku. Tässä artikkelissa yritämme vastata, miksi kalliit virtalähteet ovat niin hyviä ja mitä hyötyä niiden käytöstä on.

Komponenttien laatu

Asennettujen elektroniikkakomponenttien laadulla on merkittävä vaikutus lopulliseen hintaan. Esimerkki tästä on käytetyt elektrolyyttikondensaattorit. Virtalähde on solmu, joka lämpenee huomattavasti käytön aikana, varsinkin jos PC:ssä on tuuletusjärjestelmä, joka luo kotelon sisään tyhjiön, jossa osa kuumasta ilmasta liikkuu virtalähteen läpi. Yleisimpien ja edullisimpien alumiinielektrolyyttien suurin sallittu lämpötila on 85 °C, mutta jopa hieman alhaisempi lämmitys vähentää merkittävästi niiden MTBF:tä. Luotettavissa virtalähteissä tunnolliset valmistajat käyttävät vastustuskykyisempiä kondensaattoreita, mutta tuotteen hinta on korkeampi. Valmistajan valinta erikoisdiodikokoonpanojen tai erillisten elementtien hyväksi vaikuttaa vastaavasti loppukustannuksiin. Ensimmäisessä tapauksessa siltatasasuuntaajalle taataan molempien varsien identtinen suorituskyky ja suurin mahdollinen symmetria, ja toisessa tapauksessa korkeampi tuotannon kannattavuus.

piiriratkaisut

Nykyaikaisissa teholähteissä voi olla useita itsenäisiä linjoja +5 ja +12 V piireissä. Ihanteellinen, vaikkakin kallis piiriratkaisu tässä on erilliset tasasuuntaajat (erityisesti synkroniset) ja yksittäiset lähtösuodattimet ovat hyväksyttäviä. Budjettimalleissa löytyy usein primitiivisimmät vaihtoehdot "rinnakkaislinjojen" saamiseksi, jotka toteutetaan yksinkertaisesti kytkemällä johdot yhteiseen koskettimeen. Sellaisen yksinkertaistamisen ilmeinen haittapuoli on mahdottomuus tasapainottaa tehokkaasti lähtöjännitettä ja kuluttajien keskinäistä vaikutusta.

Halvoissa virtalähteissä ei välttämättä ole EMI-tulosuodattimia tai ne on varustettu yksinkertaistetuilla yksisilmukaisilla ratkaisuilla. Toisin sanoen - suurella todennäköisyydellä ne aiheuttavat ongelmia muille sähkölaitteille työnsä aikana.

Jos budjettivirtalähteet tarjoavat yleensä kahden tyyppisen suojan: lyhytaikaista ylijännitettä ulkoisessa verkossa ja oikosulkua yksikön sisällä, niin korkealaatuiset laitteet tukevat edistyneempää suojapakettia. Parhaat mallit on varustettu älykkäällä piirillä, joka perustuu erityiseen siruun, ja ne pystyvät reagoimaan ajoissa liialliseen virrankulutukseen, ylikuumenemiseen ja alijännitteeseen. Lisäksi edullisissa lohkoissa ei ole suojaa, joka estää niitä kytkemästä päälle ilman säännöllistä kuormaa, kun taas tällainen toimintatila ei ole kauhea kalliille ratkaisuille.

Valinnan seuraukset

Tietokoneen spontaani uudelleenkäynnistys voi johtua paitsi emolevyn epävakaudesta, muistiongelmista tai ohjelmistosyistä. Mikä tahansa virtalähde ohjaa lähtöjännitetasoa kaikissa piireissä ja tuottaa ohjaussignaalin, jonka avulla PC voidaan käynnistää. Jälkimmäinen on looginen yksikkö, joka syöttää emolevyn vastaavan avainelementin syötteeseen, joka vastaa yleisen nollauskomennon antamisesta. Power_OK-signaalin puuttuminen tai lyhytaikainen katoaminen aiheuttaa automaattisesti järjestelmän uudelleenkäynnistyksen, ja syynä voi olla joko sallitut rajat ylittävä jännite tai itse ohjausyksikön virheellinen toiminta. Huonolaatuisille virtalähteille ovat myös mahdollisia päinvastaiset ilmentymät, esimerkiksi tämän suojan alhainen toimintanopeus, kaikkien piirien seuraaminen tai signaalin antaminen, kunnes tasot ovat täysin vakiintuneet (riittävä viive).

Toinen budjettivirtalähteiden ominaisuus on lähtösuodattimiin asennettujen elektrolyyttikondensaattorien pienimpien sallittujen arvojen käyttö. Niiden kapasiteetti vaikuttaa suoraan sammutusaikaan, jonka aikana PSU pystyy ylläpitämään vaaditut jännitetasot, jolloin tietokone voi suorittaa kriittiset toiminnot kiireellisesti. Jos verkkovirta katkeaa lyhytaikaisesti, on mahdollista jopa jatkaa tietokoneen toimintaa ilman uudelleenkäynnistystä. Yksinkertaisesti sanottuna joissakin korkealaatuisissa PSU-malleissa on "sisäänrakennettu keskeytymätön virtalähde".